แม่พิมพ์หล่อแรงโน้มถ่วงและ LPDC สำหรับฝาครอบแบตเตอรี่: เทคโนโลยีแม่พิมพ์หล่ออลูมิเนียม NEV

แม่พิมพ์หล่อแรงโน้มถ่วงและ LPDC สำหรับฝาครอบแบตเตอรี่: เทคโนโลยีแม่พิมพ์หล่ออลูมิเนียม NEV

ความสมบูรณ์ของโครงสร้างและประสิทธิภาพของฉนวนกันความร้อนของแบตเตอรี่เป็นสิ่งสำคัญสําหรับความปลอดภัยของแบตเตอรี่รถยนต์พลังงาน แม่พิมพ์หล่อแรงโน้มถ่วงที่ออกแบบไม่ดีเพิ่มความเสี่ยงในการแตกของครอบคลุมโดย 33% ภายใต้การทดสอบโหลดการกระแทก บทความนี้อธิบายโครงสร้างแม่พิมพ์, พารามิเตอร์กระบวนการและโซลูชั่นการควบคุมข้อบกพร่องตามการปฏิบัติวิศวกรรมแม่พิมพ์ Xinfeng

แบตเตอรี่ครอบคลุมแม่พิมพ์ความอดทนตําแหน่งที่ควบคุมที่ ± 0.14 มม. การชดเชยหลักจากความอดทนนําไปสู่ความหนาของผนังที่ไม่สม่ำเสมอลดความแข็งแรงของโครงสร้างและเพิ่มความเสี่ยงในการ ความแตกต่างของความหนาของผนังต้องจํากัดภายใน±0.40 มม.

แม่พิมพ์หล่อแรงโน้มถ่วงพึ่งพาการให้อาหาร riser เพื่อชดเชยการหดตัวที่หัวหน้าติดตั้งหนา ปริมาณของ Riser น้อยกว่า 17% ของปริมาณการหล่อ ทําให้รูขุมขุมหดตัวบนจุดเชื่อมต่อ แขน Exothermic Riser ขยายเวลาการให้อาหารที่มีประสิทธิภาพ 33%

แม่พิมพ์หล่อแรงดันต่ำใช้การบรรจุลามิเนอร์ด้านล่างความเร็วในการบรรจุ จำกัด ต่ำกว่า 0.17 เมตร / วินาที การไหลที่ผิดปกติสูงกว่า 0.28 เมตร / วินาทีเพิ่มข้อบกพร่องของออกไซ

อุณหภูมิความร้อนล่วงหน้าของแม่พิมพ์มีเสถียรภาพที่ 310-370 ℃ ความร้อนที่ไม่เพียงพอต่ำกว่า 300 ℃ทําให้เกิดข้อบกพร่องในการปิดเย็นบนแผ่นเสริมบางซึ่งยากที่จะตรวจจับก่อนการทดสอบที่ทำลาย

แม่พิมพ์หล่อแรงดัน CPC ใช้บรรยากาศอาร์กอนเพื่อลดการละลายออกซิเดชั่นตัดอัตราการปฏิเสธการรวมออกซิเดชั่น 38% เมื่อเทียบกับการหล่อแรงโน้มถ่

ความลึกของช่องระบายอากาศแกนรักษาไว้ที่ 0.10-0.15 มม. เพื่อปล่อยอากาศที่ติดอยู่ภายในโครงสร้างซี่โครงที่ซับซ้อน ช่องระบายอากาศที่ถูกบล็อกสร้างรูขุมขุมก๊าซ และลดความจุในการรับภาระของฝาครอบ 27%

ช่องแม่พิมพ์ H13 โดยไม่มีการรักษาไนไตรด์พัฒนารอยแตกความร้อนหลังจากรอบหล่อ 8000 รอบ ชั้น 0.08-0.11 มม. ไนไตรด์ช่วยปรับปรุงความต้านทานต่อความเมื่อยล้างจากความร้อน และยืดอายุการใช้งานของแม่พิมพ์ได้ถึง 40%

ความหนาของการเคลือบแม่พิมพ์ 0.20-0.34 มม. สมดุลการถ่ายเทความร้อนและประสิทธิภาพการถอด การเคลือบหนาเกินไปช่วยเพิ่มความต้านทานต่อความร้อน และยืดวงจรหล่อ 19%

การจําลองการหล่อต้องตรวจสอบโครงการแม่พิมพ์ก่อนการทดลอง การคาดการณ์การกระจายจุดร้อนของการแข็งแรงด้วยความแม่นยำ 87% และลดอัตราความผิดพลาดการผลิต

ฝาครอบแบตเตอรี่ที่เสร็จสิ้นต้องทดสอบโหลดสถิตที่ 12 kN เป็นเวลา 150 วินาที รูขุมขุมภายในที่ใหญ่กว่า 0.15 มม. จะทําให้เกิดความล้มเหลวของโครงสร้างภายใต้ภาระกระแทก

การออกแบบการฉีดสมมิตรหลายจุดป้องกันการดัดฝาครอบหลังจากการถอด แรงปล่อยที่ไม่สมดุลมากกว่า 90 kN ทําให้เกิดการบิดแผ่นบาง, ความอดทนความเรียบร้อยควบคุมภายใน 0.17 มม.

A356 อลูมิเนียมโลหะผสมแข็งอัตราการหดถึง 4.2% การวางแผนประตูและรูปขึ้นที่สมเหตุสมผลในแม่พิมพ์แรงโน้มถ่วงเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อชดเชยการหดตัวของปริมาณในระหว่างการทำความเย็น

ความแบนของการปิดผนึกแม่พิมพ์ CPC ที่เก็บไว้ภายใน 0.03 มม. ช่องว่างการปิดผนึกขนาดใหญ่กว่า 0.20 มม. ทำลายสภาพแวดล้อมก๊าซเฉพาะและสร้างข้อบกพร่อง

ความแตกต่างของอุณหภูมิวงจรระบายความร้อนควบคุมต่ำกว่า 43 ℃ ความแตกต่างของอุณหภูมิมากเกินไปทําให้เกิดความเครียดที่เหลือและทําให้เกิดการบิดปกหลังจากการ加工และการรักษาความร้อน

แรงโน้มถ่วงหล่ออุณหภูมิเท 709-739 ℃ อุณหภูมิต่ำกว่า 700 ℃ นําไปสู่การทำงานผิดพลาดบนซี่โครงบางโดย 44% อุณหภูมิเกิน 750 ℃ ส่งเสริมการดูดซึมไฮโดรเจนและการก่อตั้งรูขุมขุมขุมก๊าซ

การขยายความร้อนของแกนทรายซิลิกาที่สงวนไว้ในระหว่างการออกแบบแม่พิมพ์ หลักซิลิกาขยาย 0.8% ที่ 600 ℃ ความล้างป้องกันการแตกซี่โครงบางในระหว่างเทอลูมิเนียม

ความดันถือ LPDC ตั้ง 0.07-0.12 MPa เวลาถือคำนวณโดย 2.4 วินาที / มม. ที่พื้นที่หัวหน้าหนา

ความล้างของสายแยกต่ำกว่า 0.03 มม. จํากัดการก่อตั้งแฟลช การทำงานกำจัดแฟลชช่วยเพิ่มค่าใช้จ่ายในการทำเครื่องจักร 13%

เหล็ก Electroslag H13 ที่ผสมใหม่ให้อายุการใช้งานของแม่พิมพ์ยาวนานกว่า H13 มาตรฐาน 26% เหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมากอย่างต่อเนื่องของแม่พิมพ์ LPDC ฝาแบตเตอรี่

กรองเซรามิก 20 PPI ลบอนุภาคออกไซด์ขนาดใหญ่ 56% ก่อนที่จะละลายเข้าสู่ช่อง ลดจุดเริ่มต้นการแตกของหล่อปก

แม่พิมพ์หล่อแบบแรงโน้มถ่วงต้องทำความสะอาดระบายอากาศทุก 120 รอบเพื่อป้องกันการอุดตันของขยะอลูมิเนียม

การหล่อติดต่อกัน 12 ตัวอย่างเพื่อการตรวจสอบรังสีในระหว่างการทดลองแม่พิมพ์เพื่อตรวจสอบการหดตัวใต้พื้นผิวที่ซ่อนอยู่

การจักรกล 0.7-1.1 มม. สมดุลภาระตัดและความสมบูรณ์แบบโครงสร้างของแผ่นปกบาง

การอุณหภูมิหลังการเชื่อมลดความเสี่ยงในการแตกใหม่ 51% สําหรับตำแหน่งช่องแม่พิมพ์ที่ซ่อมแซม

การบิดฐานแม่พิมพ์ควบคุมต่ำกว่า 0.04 มม. เพื่อรักษาช่องว่างการแยกที่มั่นคงและหลีกเลี่ยงแฟลชอย่างต่อเนื่อง

อัตราการไหลของอาร์กอน CPC ที่เก็บไว้ 10-14 ลิตร / นาที เพื่อเปลี่ยนอากาศเต็มที่โดยไม่รบกวนการไหลของอลูมิเนียมละลาย

ผลผลิตหล่อแรงโน้มถ่วงสำหรับฝาครอบแบตเตอรี่อยู่ที่ 57-65%, ผลผลิต LPDC ถึง 73-79%

การขัดพื้นผิวประกอบฝาครอบมาตรฐาน Ra1.6 μm เพื่อรับประกันการติดตั้งแข็งแรงกับกรอบแบตเตอรี่

แม่พิมพ์ที่ไม่ใช้งานต้องรักษาป้องกันสนิมเมื่อความชื้นในแวดล้อมเกิน 60% RH เพื่อหลีกเลี่ยงสนิมผิวภายใน 40 วัน

คำถามที่พบบ่อย

Q1: ประเภทแม่พิมพ์ใดเหมาะกับฝาครอบแบตเตอรี่แบบต้นแบบแบตช์ขนาดเล็ก? A1: แม่พิมพ์หล่อแรงโน้มถ่วงเป็นที่นิยมสําหรับการผลิตทดลองต่ำกว่า 2800 หน่วย  Q2: