Una spiegazione pratica delle soluzioni a problemi come granuli grossolani sulla superficie e la saldatura difficile di profili di alluminio per EV

Una spiegazione pratica delle soluzioni a problemi come granuli grossolani sulla superficie e la saldatura difficile di profili di alluminio per EV

Con la crescente consapevolezza della protezione ambientale, lo sviluppo e la difesa della nuova energia in tutto il mondo hanno reso imminente la promozione e l'applicazione dei veicoli energetici. Allo stesso tempo, i requisiti per lo sviluppo leggero di materiali automobilistici, l'applicazione sicura delle leghe di alluminio e la loro qualità, dimensioni e proprietà meccaniche di superficie stanno diventando sempre più elevati. Prendendo un EV con un peso del veicolo di 1,6 t come esempio, il materiale in lega di alluminio è di circa 450 kg, che rappresenta circa il 30%. I difetti di superficie che compaiono nel processo di produzione di estrusione, in particolare il problema del grano grossolano sulle superfici interne ed esterne, influenzano seriamente il progresso della produzione dei profili di alluminio e diventano il collo di bottiglia dello sviluppo delle loro applicazioni.

Per i profili estrusi, la progettazione e la produzione di stampi di estrusione sono della massima importanza, quindi la ricerca e lo sviluppo di stampi per i profili di alluminio EV è indispensabile. La proposta di soluzioni di dapi scientifiche e ragionevoli può migliorare ulteriormente il tasso qualificato e la produttività di estrusione dei profili di alluminio EV per soddisfare la domanda del mercato.

1 standard di prodotto

(1) I materiali, il trattamento superficiale e l'anticorrosione di parti e componenti devono essere conformi alle disposizioni pertinenti di ETS-01-007 "Requisiti tecnici per parti del profilo in lega di alluminio" e ETS-01-006 "Requisiti tecnici per la superficie dell'ossidazione anodica Trattamento".

(2) Trattamento superficiale: ossidazione anodica, la superficie non deve avere grani grossolani.

(3) La superficie delle parti non è consentito avere difetti come crepe e rughe. Le parti non possono essere contaminate dopo l'ossidazione.

(4) Le sostanze vietate del prodotto soddisfano i requisiti di Q/JL J160001-2017 "Requisiti per le sostanze vietate e limitate nelle parti e nei materiali automobilistici".

(5) Requisiti di prestazione meccanica: resistenza alla trazione ≥ 210 MPa, resistenza alla snervamento ≥ 180 MPa, allungamento dopo frattura A50 ≥ 8%.

(6) I requisiti per la composizione in lega di alluminio per i nuovi veicoli energetici sono mostrati nella Tabella 1.

Biao1

Tabella 1 Composizione chimica in lega (frazione di massa/%)
Le dimensioni del gruppo raggio di montaggio del pacco batteria per parti EV

2 Ottimizzazione e analisi comparativa della struttura per stampo di estrusione si verificano tagli di alimentazione su larga scala

(1) Soluzione tradizionale 1: cioè migliorare il design della matrice di estrusione anteriore, come mostrato nella Figura 2. Secondo l'idea di progettazione convenzionale, come mostrato dalla freccia in figura, la posizione della costola media e la posizione di drenaggio sublinguale sono Elaborati, i drenaggi superiori e inferiori sono 20 ° su un lato e l'altezza di drenaggio H15 mm viene utilizzata per fornire alluminio fuso alla parte a costola. Il coltello vuoto sublinguale viene trasferito ad angolo retto e l'alluminio fuso rimane all'angolo, il che è facile produrre zone morte con scorie di alluminio. Dopo la produzione, viene verificato dall'ossidazione che la superficie è estremamente inclini a problemi di grano grossolani.

Figura 2 Design per stampo di estrusione prima del miglioramento

Sono state effettuate le seguenti ottimizzazioni preliminari al tradizionale processo di produzione dello stampo:

UN. Sulla base di questo stampo, abbiamo cercato di aumentare la fornitura di alluminio alle costole nutrindosi.

B. Sulla base della profondità originale, la profondità del coltello vuota sublinguale viene approfondita, cioè 5 mm viene aggiunta all'originale 15 mm;

C. La larghezza della lama vuota sublinguale è ampliata di 2 mm in base all'originale 14 mm. L'immagine effettiva dopo l'ottimizzazione è mostrata nella Figura 3.

I risultati della verifica mostrano che dopo i precedenti tre miglioramenti preliminari, esistono ancora difetti di grano grossolani nei profili dopo il trattamento di ossidazione e non sono stati ragionevolmente risolti. Ciò dimostra che il piano di miglioramento preliminare non può ancora soddisfare i requisiti di produzione dei materiali in lega di alluminio per i veicoli elettrici.

(2) Il nuovo schema 2 è stato proposto in base all'ottimizzazione preliminare. La progettazione dello stampo del nuovo schema 2 è mostrata nella Figura 4. Secondo il "principio di fluidità metallica" e la "legge di minor resistenza", lo stampo di parti automobilistiche migliorate adotta lo schema di progettazione del "foro aperto". La posizione delle costole svolge un ruolo nell'impatto diretto e riduce la resistenza all'attrito; La superficie dell'alimentazione è progettata per essere "a forma di copertura del vaso" e la posizione del ponte viene elaborata in un tipo di ampiezza, lo scopo è ridurre la resistenza all'attrito, migliorare la fusione e ridurre la pressione di estrusione; Il ponte è affondato il più possibile per prevenire il problema dei grani grossolani nella parte inferiore del ponte e la larghezza del coltello vuoto sotto la lingua del fondo del ponte è ≤3mm; La differenza di gradino tra la cintura di lavoro e la cintura di lavoro inferiore è ≤1,0 mm; Il coltello vuoto sotto la lingua della matrice superiore è liscio e uniformemente transitato, senza lasciare una barriera di flusso, e il foro di formazione viene dato il pugno nel modo più diretto possibile; La cintura di lavoro tra le due teste alla costola interna centrale è il più breve possibile, generalmente prendendo un valore di 1,5 a 2 volte lo spessore della parete; La scanalatura di drenaggio ha una transizione regolare per soddisfare il requisito di sufficiente acqua di alluminio in metallo che scorre nella cavità, presentando uno stato completamente fuso e non lasciando nessuna zona morta in nessun luogo (il coltello vuoto dietro la matrice superiore non supera da 2 a 2,5 mm ). Il confronto della struttura della matrice di estrusione prima e dopo il miglioramento è mostrato nella Figura 5.

Figura 4 Design per stampo di estrusione migliorata dopo nuova soluzione 2
(L) prima del miglioramento (R) dopo il miglioramento | Figura 5 Confronto della struttura del dado di estrusione prima e dopo il miglioramento

(3) Presta attenzione al miglioramento dei dettagli di elaborazione. La posizione del ponte è lucidata e collegata senza intoppi, le cinture di lavoro della matrice superiore e inferiore sono piatte, la resistenza alla deformazione è ridotta e il flusso metallico viene migliorato per ridurre la deformazione irregolare. Può sopprimere efficacemente problemi come granuli grossolani e saldatura, garantendo così che la posizione di scarico delle costole e la velocità della radice del ponte siano sincronizzati con altre parti e che sopprimono ragionevolmente e scientificamente problemi di superficie come la saldatura a grana grossolana sulla superficie dell'alluminio profilo. Il confronto prima e dopo il miglioramento del drenaggio dello stampo è mostrato nella Figura 6.

(L) prima del miglioramento (r) dopo il miglioramento

3 processo di estrusione

Per la lega di alluminio 6063-T6 per veicoli elettrici, il rapporto di estrusione del dado diviso viene calcolato per essere 20-80 e il rapporto di estrusione di questo materiale in alluminio nella macchina 1800T è 23, il che soddisfa i requisiti di produzione della macchina. Il processo di estrusione è mostrato nella Tabella 2.

Tabella 2 Processo di produzione di estrusione dei profili di alluminio per le travi di montaggio di nuovi pacchi batteria EV

Presta attenzione ai seguenti punti durante l'estrusione:

(1) È vietato riscaldare gli stampi nello stesso forno, altrimenti la temperatura dello stampo sarà irregolare e la cristallizzazione si verificherà facilmente.

(2) Se si verifica un arresto anormale durante il processo di estrusione, il tempo di spegnimento non deve superare i 3 minuti, altrimenti lo stampo deve essere rimosso.

(3) È vietato tornare al forno per il riscaldamento e quindi esplodere direttamente dopo la demolding.

4. Misure di riparazione dello stampo e la loro efficacia

Dopo dozzine di riparazioni di muffe e miglioramenti della muffa, viene proposto il seguente ragionevole piano di riparazione dello stampo.

(1) Effettuare la prima correzione e regolazione allo stampo originale:

① Prova ad affondare il ponte il più possibile e la larghezza del fondo del ponte dovrebbe essere ≤3mm;

② La differenza di gradino tra la cintura di lavoro della testa e la cintura di lavoro dello stampo inferiore dovrebbe essere ≤1,0 mm;

③ Non lasciare un blocco di flusso;

④ La cintura di lavoro tra le due teste maschili alle costole interne dovrebbe essere il più breve possibile e la transizione della scanalatura di drenaggio dovrebbe essere liscia, il più grande e liscia possibile;

⑤ La cintura di lavoro dello stampo inferiore dovrebbe essere il più breve possibile;

⑥ Nessuna zona morta dovrebbe essere lasciata in nessun luogo (il coltello vuoto posteriore non deve superare 2 mm);

⑦ Riparare lo stampo superiore con grani grossolani nella cavità interna, ridurre la cintura di lavoro dello stampo inferiore e appiattire il blocco di flusso o non avere un blocco di flusso e accorciare la cintura di lavoro dello stampo inferiore.

(2) In base all'ulteriore modifica e al miglioramento dello stampo dello stampo sopra, vengono eseguite le seguenti modifiche dello stampo:

① Eliminare le zone morte delle due teste maschili;

② Raschiare il blocco di flusso;

③ Ridurre la differenza di altezza tra la testa e la zona di lavoro della matrice inferiore;

④ Accorciare la zona di lavoro del dado inferiore.

(3) Dopo che lo stampo è stato riparato e migliorato, la qualità della superficie del prodotto finito raggiunge uno stato ideale, con una superficie luminosa e senza grani grossolani, che risolvono efficacemente i problemi di grani grossolani, saldatura e altri difetti esistenti sulla superficie Profili di alluminio per veicoli elettrici.

(4) Il volume di estrusione è aumentato dall'originale 5 T/D a 15 T/D, migliorando notevolmente l'efficienza della produzione.

图 7

Il confronto prima e dopo il miglioramento

5 Conclusione

Ottimizzando ripetutamente l'ottimizzazione e migliorando lo stampo originale, è stato completamente risolto un grave problema relativo al grano grossolano e la saldatura di profili di alluminio per EVS.

(1) Il legame debole dello stampo originale, la linea di posizione della costola centrale, è stato ottimizzato razionalmente. Eliminando le zone morte delle due teste, appiattindo il blocco di flusso, riducendo la differenza di altezza tra la testa e la zona di lavoro della matrice inferiore e accorciando la zona di lavoro a dado inferiore, i difetti superficiali della lega di alluminio 6063 usati in questo tipo di tipo L'automobile, come i cereali grossolani e la saldatura, sono state superate con successo.

(2) Il volume di estrusione è aumentato da 5 T/D a 15 T/D, migliorando notevolmente l'efficienza della produzione.

(3) Questo caso di successo di progettazione e produzione di estrusione è rappresentativo e referenziabile nella produzione di profili simili ed è degno di promozione.


Tempo post: novembre-16-2024