En praktisk forklaring av løsningene på problemer som grove korn på overflaten og vanskelig sveising av aluminiumsprofiler for EV

En praktisk forklaring av løsningene på problemer som grove korn på overflaten og vanskelig sveising av aluminiumsprofiler for EV

Med den økende bevisstheten om miljøvern, har utviklingen og forkjemperen for ny energi over hele verden gjort promotering og anvendelse av energikjøretøyer overhengende. Samtidig blir kravene til lett utvikling av bilmaterialer, sikker anvendelse av aluminiumslegeringer, og deres overflatekvalitet, størrelse og mekaniske egenskaper blir høyere og høyere. Å ta en EV med en kjøretøyvekt på 1,6T som eksempel, er aluminiumslegeringsmaterialet omtrent 450 kg, og utgjør omtrent 30%. Overflatedefektene som vises i ekstruderingsproduksjonsprosessen, spesielt det grove kornproblemet på de interne og ytre overflatene, påvirker alvorlig produksjonsfremgangen til aluminiumsprofiler og blir flaskehalsen for applikasjonsutviklingen deres.

For ekstruderte profiler er utformingen og produksjonen av ekstruderingsdyser av største betydning, så forskningen og utviklingen av dies for EV -aluminiumprofiler er avgjørende. Å foreslå vitenskapelige og fornuftige die -løsninger kan forbedre den kvalifiserte hastigheten og ekstruderingsproduktiviteten til EV aluminiumsprofiler for å imøtekomme markedets etterspørsel.

1 Produktstandarder

(1) Materialene, overflatebehandlingen og antikorrosjonen av deler og komponenter skal overholde de relevante bestemmelsene i ETS-01-007 “Tekniske krav til aluminiumslegeringsprofildeler” og ETS-01-006 “Tekniske krav til anodisk oksidasjonsflate Behandling".

(2) Overflatebehandling: Anodisk oksidasjon, overflaten må ikke ha grove korn.

(3) Overflaten på delene har ikke lov til å ha feil som sprekker og rynker. Delene har ikke lov til å bli forurenset etter oksidasjon.

(4) De forbudte stoffene i produktet oppfyller kravene til Q/JL J160001-2017 “Krav til forbudte og begrensede stoffer i bildeler og materialer”.

(5) Krav til mekaniske ytelser: strekkfasthet ≥ 210 MPa, avkastningsstyrke ≥ 180 MPa, forlengelse etter brudd A50 ≥ 8%.

(6) Kravene til aluminiumslegeringssammensetning for nye energikjøretøyer er vist i tabell 1.

Biao1

Tabell 1 legering kjemisk sammensetning (massefraksjon/%)
Dimensjonene til batteripakke Monteringsstrålenheten for EV -deler

2 Optimalisering og komparativ analyse av ekstrudering Die Structure i stor skala Strømskjæringer skjer

(1) Tradisjonell løsning 1: Det vil si for å forbedre den fremre ekstruderingsdesignen, som vist i figur 2. I henhold til den konvensjonelle designideen, som vist med pilen i figuren, er den midtre ribbeina og den sublinguale dreneringsposisjonen Behandlet, øvre og nedre drenering er 20 ° på den ene siden, og dreneringshøyden H15 mm brukes til å levere smeltet aluminium til ribbeina. Den sublinguale tomme kniven overføres i rett vinkel, og det smeltede aluminiumet forblir på hjørnet, som er lett å produsere døde soner med aluminiumsslag. Etter produksjon blir det bekreftet ved oksidasjon at overflaten er ekstremt utsatt for grove kornproblemer.

Figur 2 Ekstrudering Die Design før forbedring

Følgende foreløpige optimaliseringer ble gjort til den tradisjonelle muggproduksjonsprosessen:

en. Basert på denne formen prøvde vi å øke aluminiumforsyningen til ribbeina ved å fôre.

b. På bakgrunn av den opprinnelige dybden blir den sublinguale tomme knivdybden utdypet, det vil si at 5mm legges til den originale 15mm;

c. Bredden på det sublinguale tomme bladet utvides med 2 mm basert på den opprinnelige 14mm. Det faktiske bildet etter optimalisering er vist i figur 3.

Verifiseringsresultatene viser at etter de tre foreløpige forbedringene ovenfor, eksisterer grove korndefekter fremdeles i profilene etter oksidasjonsbehandling og har ikke blitt løst med rimelighet. Dette viser at den foreløpige forbedringsplanen fremdeles ikke kan oppfylle produksjonskravene til aluminiumlegeringsmaterialer for EV -er.

(2) Ny ordning 2 ble foreslått basert på den foreløpige optimaliseringen. Moldutformingen av nytt skjema 2 er vist i figur 4. I henhold til "metallfluiditetsprinsippet" og "loven om minst motstand", vedtar den forbedrede bildelene formen "Open Back Hole" -designskjemaet. Ribbestillingen spiller en rolle i direkte innvirkning og reduserer friksjonsmotstanden; Fôroverflaten er designet for å være "potdekselformet" og broposisjonen blir behandlet til en amplitude-type, formålet er å redusere friksjonsmotstanden, forbedre fusjonen og redusere ekstruderingstrykket; Broen er senket så mye som mulig for å forhindre problemet med grove korn i bunnen av broen, og bredden på den tomme kniven under broen på broen er ≤3mm; Trinnforskjellen mellom arbeidsbeltet og det nedre die -arbeidsbeltet er ≤1,0 mm; Den tomme kniven under den øvre dysetungen er glatt og overgår jevnt, uten å etterlate en strømningsbarriere, og det formende hullet er stanset så direkte som mulig; Arbeidsbeltet mellom de to hodene ved den midtre indre ribben er så kort som mulig, og tar vanligvis en verdi på 1,5 til 2 ganger veggtykkelsen; Dreneringssporet har en jevn overgang for å oppfylle kravet om tilstrekkelig metallaluminiumsvann som strømmer inn i hulrommet, presenterer en fullt smeltet tilstand og etterlater ingen død sone på noe sted (den tomme kniven bak øvre dyse overstiger ikke 2 til 2,5 mm ). Sammenligningen av ekstruderingsstrukturen før og etter forbedringen er vist i figur 5.

Figur 4 Forbedret ekstrudering Die Design etter ny løsning 2
(L) Før forbedring (R) etter forbedring | Figur 5 Sammenligning av ekstruderingsstruktur før og etter forbedring

(3) Vær oppmerksom på forbedring av behandlingsdetaljer. Bridgeposisjonen er polert og koblet jevnt, de øvre og nedre die -arbeidsbeltene er flate, deformasjonsmotstanden reduseres, og metallstrømmen forbedres for å redusere den ujevn deformasjonen. Det kan effektivt undertrykke problemer som grove korn og sveising, og dermed sikre at ribbechnedladningsposisjonen og hastigheten på broroten synkroniseres med andre deler, og rimelig og vitenskapelig undertrykker overflateproblemer som grovkornsveising på overflaten av aluminium profil. Sammenligningen før og etter forbedring av muggavløp er vist i figur 6.

(L) før forbedring (R) etter forbedring

3 Ekstruderingsprosess

For 6063-T6 aluminiumslegering for EV-er, beregnes ekstruderingsforholdet til den splittede matrisen til å være 20-80, og ekstruderingsforholdet til dette aluminiumsmaterialet i 1800T-maskinen er 23, som oppfyller kravene til produksjonsytelsen til maskinen. Ekstruderingsprosessen er vist i tabell 2.

Tabell 2 Ekstruderingsproduksjonsprosess av aluminiumsprofiler for monteringsbjelker av nye EV -batteripakker

Vær oppmerksom på følgende punkter når du ekstruderer:

(1) Det er forbudt å varme opp formene i samme ovn, ellers vil formtemperaturen være ujevn og krystallisering vil skje lett.

(2) Hvis en unormal nedleggelse oppstår under ekstruderingsprosessen, må nedleggelsestiden ikke overstige 3 minutter, ellers må formen fjernes.

(3) Det er forbudt å gå tilbake til ovnen for oppvarming og deretter ekstruvere direkte etter demolding.

4. Mold reparasjonstiltak og deres effektivitet

Etter dusinvis av muggreparasjoner og forbedringer av prøvemoldingene, foreslås følgende rimelige muggreparasjonsplan.

(1) Gjør den første korreksjonen og justeringen til den opprinnelige formen:

① Forsøk å synke broen så mye som mulig, og bredden på brobunnen skal være ≤3mm;

② Trinnforskjellen mellom arbeidsbeltet på hodet og arbeidsbeltet til den nedre formen skal være ≤1,0 mm;

③ Ikke la en strømningsblokk;

④ Arbeidsbeltet mellom de to hannhodene ved de indre ribbeina skal være så kort som mulig, og overgangen til dreneringssporet skal være jevn, så stor og glatt som mulig;

⑤ Arbeidsbeltet til den nedre formen skal være så kort som mulig;

⑥ Ingen død sone skal være igjen hvor som helst (den tomme kniven skal ikke overstige 2mm);

⑦ Reparer den øvre formen med grove korn i det indre hulrommet, reduser arbeidsbeltet til den nedre formen og flater strømningsblokken, eller har ikke en strømningsblokk og forkorter arbeidsbeltet til den nedre formen.

(2) Basert på ytterligere muggmodifisering og forbedring av ovennevnte form, utføres følgende muggmodifikasjoner:

① Fjern de døde sonene til de to mannlige hodene;

② Skrap av strømningsblokken;

③ Reduser høydeforskjellen mellom hodet og den nedre arbeidssonen;

④ Forkort den nedre die -arbeidssonen.

(3) Etter at formen er reparert og forbedret, når overflatekvaliteten på det ferdige produktet en ideell tilstand, med en lys overflate og ingen grove korn, som effektivt løser problemene med grove korn, sveising og andre defekter som finnes på overflaten av overflaten Aluminiumsprofiler for EVs.

(4) Ekstruderingsvolumet økte fra den opprinnelige 5 T/D til 15 T/D, noe som forbedret produksjonseffektiviteten kraftig.

图 7

Sammenligningen før og etter forbedringen

5 Konklusjon

Ved å gjentatte ganger optimalisere og forbedre den opprinnelige formen, ble et stort problem relatert til grovt korn på overflaten og sveising av aluminiumsprofiler for EV -er fullstendig løst.

(1) Den svake koblingen til den opprinnelige formen, den midtre ribbeina, ble rasjonelt optimalisert. Ved å eliminere de døde sonene i de to hodene, flatere strømningsblokken, redusere høydeforskjellen mellom hodet og den nedre die -arbeidssonen, og forkorte den nedre die -arbeidssonen, overflatefeilene til 6063 aluminiumslegering som ble brukt i denne typen typen Bil, for eksempel grove korn og sveising, ble vellykket overvunnet.

(2) Ekstruderingsvolumet økte fra 5 t/d til 15 t/d, noe som forbedret produksjonseffektiviteten kraftig.

(3) Denne vellykkede tilfellet med ekstrudering die design og produksjon er representativ og referanselig i produksjonen av lignende profiler og er verdig å promotere.


Post Time: Nov-16-2024