Уз све већу свест о заштити животне средине, развој и заговарање нове енергије широм света учинили су промоцију и примену енергетских возила неизбежним. Истовремено, захтеви за лакши развој аутомобилских материјала, безбедну примену легура алуминијума и њихов квалитет површине, величина и механичка својства постају све већи и већи. Узимајући за пример ЕВ са тежином возила од 1,6 т, материјал од легуре алуминијума је око 450 кг, што чини око 30%. Површински дефекти који се јављају у процесу екструзијске производње, посебно проблем крупног зрна на унутрашњим и спољашњим површинама, озбиљно утичу на напредак производње алуминијумских профила и постају уско грло у развоју њихове примене.
За екструдиране профиле, пројектовање и производња калупа за екструзију су од највеће важности, тако да је истраживање и развој калупа за ЕВ алуминијумске профиле императив. Предлагање научних и разумних решења за калупе може додатно побољшати квалификовану стопу и продуктивност екструзије ЕВ алуминијумских профила како би се задовољила потражња тржишта.
1 Стандарди производа
(1) Материјали, површинска обрада и антикорозивна заштита делова и компоненти морају бити у складу са релевантним одредбама ЕТС-01-007 „Технички захтеви за делове профила од легура алуминијума” и ЕТС-01-006 „Технички захтеви за површину од анодне оксидације Третман”.
(2) Површинска обрада: Анодна оксидација, површина не сме имати груба зрна.
(3) На површини делова није дозвољено да има недостатке као што су пукотине и боре. Делови не смеју бити контаминирани након оксидације.
(4) Забрањене супстанце производа испуњавају захтеве К/ЈЛ Ј160001-2017 „Захтеви за забрањене и ограничене супстанце у аутомобилским деловима и материјалима“.
(5) Захтеви механичких перформанси: затезна чврстоћа ≥ 210 МПа, граница течења ≥ 180 МПа, издужење након лома А50 ≥ 8%.
(6) Захтеви за састав легуре алуминијума за возила нове енергије приказани су у табели 1.
2 Оптимизација и компаративна анализа структуре екструзионе матрице Долази до великих нестанка струје
(1) Традиционално решење 1: то јест, да се побољша дизајн предње матрице за екструзију, као што је приказано на слици 2. Према конвенционалној идеји дизајна, као што је приказано стрелицом на слици, положај средњег ребра и положај сублингвалне дренаже су обрађени, горњи и доњи дренажи су 20° на једној страни, а висина дренаже Х15 мм служи за довод растопљеног алуминијума у ребрасти део. Подјезични празан нож се преноси под правим углом, а растопљени алуминијум остаје на углу, што је лако произвести мртве зоне са алуминијумском шљаком. Након производње, оксидацијом је потврђено да је површина изузетно склона проблемима крупног зрна.
Следеће прелиминарне оптимизације су направљене за традиционални процес производње калупа:
а. На основу овог калупа покушали смо да храњењем повећамо довод алуминијума у ребра.
б. На основу оригиналне дубине продубљује се сублингвална дубина празног ножа, односно 5 мм се додаје оригиналним 15 мм;
ц. Ширина сублингвалне празне оштрице је проширена за 2 мм на основу оригиналних 14 мм. Стварна слика након оптимизације приказана је на слици 3.
Резултати верификације показују да након три наведена прелиминарна побољшања, дефекти крупног зрна и даље постоје у профилима након оксидационог третмана и нису разумно отклоњени. Ово показује да прелиминарни план побољшања још увек не може да испуни захтеве производње материјала од легура алуминијума за ЕВ.
(2) На основу прелиминарне оптимизације предложена је нова шема 2. Дизајн калупа Нове шеме 2 је приказан на слици 4. Према „принципу флуидности метала“ и „закону најмањег отпора“, побољшани калуп за аутомобилске делове усваја шему дизајна „отворене задње рупе“. Положај ребра игра улогу у директном удару и смањује отпор трења; површина за довод је дизајнирана да буде у облику поклопца лонца, а позиција моста је обрађена у амплитудни тип, сврха је да се смањи отпор трења, побољша фузија и смањи притисак екструзије; мост је утонуо што је више могуће како би се спречио проблем крупних зрна на дну моста, а ширина празног ножа испод језика дна моста је ≤3мм; разлика корака између радног појаса и доњег радног појаса матрице је ≤1,0 мм; празан нож испод горњег језичка матрице је гладак и равномерно прелази, не остављајући баријеру протока, а рупа за формирање је избушена што је могуће директније; радни појас између две главе на средњем унутрашњем ребру је што је могуће краћи, углавном узимајући вредност од 1,5 до 2 пута дебљине зида; дренажни жлеб има глатку транзицију како би испунио захтев довољно металне алуминијумске воде која тече у шупљину, представљајући потпуно спојено стање и не остављајући ни на једном месту мртву зону (празан нож иза горње матрице не прелази 2 до 2,5 мм ). Поређење структуре калупа за екструзију пре и после побољшања приказано је на слици 5.
(3) Обратите пажњу на побољшање детаља обраде. Положај моста је полиран и глатко повезан, горњи и доњи радни појасеви су равни, отпорност на деформацију је смањена, а проток метала је побољшан како би се смањила неуједначена деформација. Може ефикасно да потисне проблеме као што су крупна зрна и заваривање, чиме се осигурава да су положај пражњења ребра и брзина корена моста синхронизовани са другим деловима, и разумно и научно сузбија површинске проблеме као што је заваривање крупног зрна на површини алуминијума. профил . Поређење пре и после побољшања дренаже калупа је приказано на слици 6.
3 Процес екструзије
За алуминијумску легуру 6063-Т6 за ЕВ, однос екструзије подељене матрице је израчунат на 20-80, а однос екструзије овог алуминијумског материјала у машини од 1800т је 23, што испуњава захтеве производних перформанси машине. Процес екструзије је приказан у табели 2.
Табела 2 Процес производње екструзије алуминијумских профила за монтажу греда нових ЕВ батерија
Обратите пажњу на следеће тачке приликом екструдирања:
(1) Забрањено је загревање калупа у истој пећи, иначе ће температура калупа бити неуједначена и кристализација ће се лако десити.
(2) Ако дође до ненормалног искључивања током процеса екструзије, време гашења не сме бити дуже од 3 минута, иначе се калуп мора уклонити.
(3) Забрањено је враћање у пећ на загревање, а затим екструдирање непосредно након вађења из калупа.
4. Мере поправке плесни и њихова ефикасност
Након десетина поправки калупа и пробних побољшања калупа, предлаже се следећи разумни план поправке калупа.
(1) Направите прву исправку и прилагођавање оригиналног калупа:
① Покушајте да потопите мост што је више могуће, а ширина дна моста треба да буде ≤3мм;
② Разлика корака између радног појаса главе и радног појаса доњег калупа треба да буде ≤1,0 мм;
③ Не остављајте блок протока;
④ Радни појас између две мушке главе на унутрашњим ребрима треба да буде што краћи, а прелаз дренажног жлеба треба да буде глатки, што већи и глаткији;
⑤ Радни појас доњег калупа треба да буде што краћи;
⑥ Нигде не треба остављати мртву зону (позади празан нож не би требало да прелази 2 мм);
⑦ Поправите горњи калуп са крупним зрнима у унутрашњој шупљини, смањите радну траку доњег калупа и поравнајте блок протока, или немојте имати блок протока и скратити радни појас доњег калупа.
(2) На основу даље модификације калупа и побољшања горе наведеног калупа, врше се следеће модификације калупа:
① Уклоните мртве зоне две мушке главе;
② Остружите блок протока;
③ Смањите висинску разлику између главе и доње радне зоне матрице;
④ Скратите доњу радну зону матрице.
(3) Након што се калуп поправи и побољша, квалитет површине готовог производа достиже идеално стање, са сјајном површином и без крупних зрна, што ефикасно решава проблеме крупних зрна, заваривања и других недостатака који постоје на површини алуминијумски профили за ЕВ.
(4) Обим екструзије је повећан са првобитних 5 т/д на 15 т/д, што је значајно побољшало ефикасност производње.
5 Закључак
Вишеструком оптимизацијом и побољшањем оригиналног калупа, велики проблем везан за крупно зрно на површини и заваривање алуминијумских профила за ЕВ је у потпуности решен.
(1) Рационално је оптимизована слаба карика оригиналног калупа, линија положаја средњег ребра. Елиминацијом мртвих зона двеју глава, изравнавањем блока протока, смањењем висинске разлике између главе и доње радне зоне матрице и скраћивањем доње радне зоне матрице, површински дефекти легуре алуминијума 6063 која се користи у овом типу аутомобилске, као што су крупна зрна и заваривање, успешно су савладани.
(2) Обим екструзије је повећан са 5 т/д на 15 т/д, што је значајно побољшало ефикасност производње.
(3) Овај успешан случај дизајна и производње калупа за екструзију је репрезентативан и референтни у производњи сличних профила и вредан промоције.
Време поста: 16.11.2024
