ब्याट्री विद्युतीय सवारी साधनको मुख्य घटक हो, र यसको कार्यसम्पादनले विद्युतीय सवारी साधनको ब्याट्री जीवन, ऊर्जा खपत र सेवा जीवन जस्ता प्राविधिक सूचकहरू निर्धारण गर्दछ। ब्याट्री मोड्युलमा रहेको ब्याट्री ट्रे मुख्य घटक हो जसले बोक्ने, सुरक्षा गर्ने र चिसो पार्ने कार्यहरू गर्दछ। मोड्युलर ब्याट्री प्याक ब्याट्री ट्रेमा व्यवस्थित गरिएको छ, ब्याट्री ट्रे मार्फत कारको चेसिसमा फिक्स गरिएको छ, चित्र १ मा देखाइए अनुसार। यो गाडीको शरीरको तल्लो भागमा स्थापित भएको र काम गर्ने वातावरण कठोर भएकोले, ब्याट्री मोड्युललाई क्षतिग्रस्त हुनबाट रोक्न ब्याट्री ट्रेमा ढुङ्गाको प्रभाव र पङ्चर रोक्ने कार्य हुनु आवश्यक छ। ब्याट्री ट्रे विद्युतीय सवारी साधनहरूको एक महत्त्वपूर्ण सुरक्षा संरचनात्मक भाग हो। निम्नले विद्युतीय सवारी साधनहरूको लागि एल्युमिनियम मिश्र धातु ब्याट्री ट्रेहरूको गठन प्रक्रिया र मोल्ड डिजाइनको परिचय दिन्छ।
चित्र १ (एल्युमिनियम मिश्र धातु ब्याट्री ट्रे)
१ प्रक्रिया विश्लेषण र मोल्ड डिजाइन
१.१ कास्टिङ विश्लेषण
विद्युतीय सवारी साधनहरूको लागि एल्युमिनियम मिश्र धातु ब्याट्री ट्रे चित्र २ मा देखाइएको छ। समग्र आयामहरू ११०६ मिमी × १०२९ मिमी × १३६ मिमी, आधारभूत भित्ता मोटाई ४ मिमी, कास्टिङ गुणस्तर लगभग १५.५ किलोग्राम छ, र प्रशोधन पछि कास्टिङ गुणस्तर लगभग १२.५ किलोग्राम छ। सामग्री A356-T6 हो, तन्य शक्ति ≥ २९०MPa, उपज शक्ति ≥ २२५MPa, लम्बाइ ≥ ६%, ब्रिनेल कठोरता ≥ ७५~९०HBS, हावाको कसाइ र IP67 र IP69K आवश्यकताहरू पूरा गर्न आवश्यक छ।
चित्र २ (एल्युमिनियम मिश्र धातु ब्याट्री ट्रे)
१.२ प्रक्रिया विश्लेषण
कम चापको डाइ कास्टिङ भनेको प्रेसर कास्टिङ र गुरुत्वाकर्षण कास्टिङ बीचको एक विशेष कास्टिङ विधि हो। यसमा दुवैका लागि धातुको मोल्ड प्रयोग गर्ने फाइदा मात्र छैन, तर स्थिर भर्ने विशेषताहरू पनि छन्। कम चापको डाइ कास्टिङमा तलदेखि माथिसम्म कम-गतिको भर्ने, गति नियन्त्रण गर्न सजिलो, तरल आल्मुनियमको सानो प्रभाव र स्प्ल्याश, कम अक्साइड स्ल्याग, उच्च तन्तु घनत्व र उच्च मेकानिकल गुणहरूका फाइदाहरू छन्। कम चापको डाइ कास्टिङ अन्तर्गत, तरल आल्मुनियम सहज रूपमा भरिन्छ, र कास्टिङ दबाबमा ठोस र क्रिस्टलाइज हुन्छ, र उच्च घना संरचना, उच्च मेकानिकल गुणहरू र सुन्दर उपस्थिति भएको कास्टिङ प्राप्त गर्न सकिन्छ, जुन ठूला पातलो-पर्खालका कास्टिङहरू बनाउनको लागि उपयुक्त छ।
कास्टिङलाई आवश्यक पर्ने मेकानिकल गुणहरू अनुसार, कास्टिङ सामग्री A356 हो, जसले T6 उपचार पछि ग्राहकहरूको आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्छ, तर यस सामग्रीको खन्याउने तरलतालाई सामान्यतया ठूला र पातलो कास्टिङहरू उत्पादन गर्न मोल्डको तापक्रमको उचित नियन्त्रण आवश्यक पर्दछ।
१.३ खन्याउने प्रणाली
ठूला र पातलो कास्टिङका विशेषताहरूलाई ध्यानमा राख्दै, धेरै गेटहरू डिजाइन गर्न आवश्यक छ। एकै समयमा, तरल आल्मुनियमको सहज भरण सुनिश्चित गर्न, झ्यालमा भर्ने च्यानलहरू थपिन्छन्, जुन पोस्ट-प्रोसेसिङद्वारा हटाउन आवश्यक छ। पोख्ने प्रणालीको दुई प्रक्रिया योजनाहरू प्रारम्भिक चरणमा डिजाइन गरिएको थियो, र प्रत्येक योजनाको तुलना गरिएको थियो। चित्र ३ मा देखाइए अनुसार, योजना १ ले ९ वटा गेटहरू मिलाउँछ र झ्यालमा फिडिङ च्यानलहरू थप्छ; योजना २ ले कास्टिङको छेउबाट खन्याउने ६ वटा गेटहरू मिलाउँछ। CAE सिमुलेशन विश्लेषण चित्र ४ र चित्र ५ मा देखाइएको छ। मोल्ड संरचनालाई अनुकूलन गर्न सिमुलेशन परिणामहरू प्रयोग गर्नुहोस्, कास्टिङको गुणस्तरमा मोल्ड डिजाइनको प्रतिकूल प्रभावबाट बच्न प्रयास गर्नुहोस्, कास्टिङ दोषहरूको सम्भावना कम गर्नुहोस्, र कास्टिङको विकास चक्र छोटो पार्नुहोस्।
चित्र ३ (कम चापको लागि दुई प्रक्रिया योजनाहरूको तुलना)
चित्र ४ (भर्ने क्रममा तापक्रम क्षेत्रको तुलना)
चित्र ५ (ठोसीकरण पछि संकुचन पोरोसिटी दोषहरूको तुलना)
माथिका दुई योजनाहरूको सिमुलेशन नतिजाहरूले देखाउँछन् कि गुहामा रहेको तरल एल्युमिनियम लगभग समानान्तर रूपमा माथितिर सर्छ, जुन समग्रमा तरल एल्युमिनियमको समानान्तर भर्ने सिद्धान्तसँग मेल खान्छ, र कास्टिङको सिमुलेटेड संकुचन पोरोसिटी भागहरूलाई शीतलन र अन्य विधिहरूलाई बलियो बनाएर समाधान गरिन्छ।
दुई योजनाका फाइदाहरू: सिमुलेटेड फिलिंगको समयमा तरल आल्मुनियमको तापक्रमलाई हेर्दा, योजना १ द्वारा बनाइएको कास्टिङको टाढाको छेउको तापक्रम योजना २ को भन्दा उच्च एकरूपता छ, जुन गुहा भर्नको लागि अनुकूल छ। योजना २ द्वारा बनाइएको कास्टिङमा योजना १ जस्तो गेट अवशेष हुँदैन। संकुचन पोरोसिटी योजना १ को भन्दा राम्रो छ।
दुई योजनाका बेफाइदाहरू: योजना १ मा बन्ने कास्टिङमा गेट व्यवस्थित गरिएको हुनाले, कास्टिङमा गेट अवशेष हुनेछ, जुन मूल कास्टिङको तुलनामा लगभग ०.७ka बढ्नेछ। योजना २ सिमुलेटेड फिलिंगमा तरल एल्युमिनियमको तापक्रमबाट, टाढाको छेउमा तरल एल्युमिनियमको तापक्रम पहिले नै कम छ, र सिमुलेशन मोल्ड तापक्रमको आदर्श अवस्था अन्तर्गत छ, त्यसैले तरल एल्युमिनियमको प्रवाह क्षमता वास्तविक अवस्थामा अपर्याप्त हुन सक्छ, र कास्टिङ मोल्डिङमा कठिनाइको समस्या हुनेछ।
विभिन्न कारकहरूको विश्लेषणसँगै, योजना २ लाई पोख्ने प्रणालीको रूपमा छनोट गरिएको थियो। योजना २ का कमजोरीहरूलाई ध्यानमा राख्दै, मोल्ड डिजाइनमा पोख्ने प्रणाली र तताउने प्रणालीलाई अनुकूलित गरिएको छ। चित्र ६ मा देखाइए अनुसार, ओभरफ्लो राइजर थपिएको छ, जुन तरल आल्मुनियम भर्नको लागि लाभदायक छ र मोल्डेड कास्टिङहरूमा दोषहरूको घटनालाई कम गर्दछ वा बेवास्ता गर्दछ।
चित्र ६ (अनुकूलित पोख्ने प्रणाली)
१.४ शीतलन प्रणाली
कास्टिङको उच्च मेकानिकल कार्यसम्पादन आवश्यकता भएका तनाव-बहन गर्ने भागहरू र क्षेत्रहरूलाई संकुचन पोरोसिटी वा थर्मल क्र्याकिंगबाट बच्नको लागि राम्रोसँग चिसो वा खुवाउनु आवश्यक छ। कास्टिङको आधारभूत भित्ता मोटाई ४ मिमी छ, र ठोसीकरण मोल्डको ताप अपव्ययबाट प्रभावित हुनेछ। यसको महत्त्वपूर्ण भागहरूको लागि, चित्र ७ मा देखाइए अनुसार, शीतलन प्रणाली सेट अप गरिएको छ। भर्ने काम पूरा भएपछि, पानीलाई चिसो पार्न दिनुहोस्, र गेटको छेउबाट टाढाको गेटको छेउसम्म ठोसीकरणको अनुक्रम बनाइएको छ भनी सुनिश्चित गर्न पोइरिङ साइटमा विशिष्ट शीतलन समय समायोजन गर्न आवश्यक छ, र फिड प्रभाव प्राप्त गर्न गेट र राइजर अन्त्यमा ठोस गरिएको छ। बाक्लो पर्खाल मोटाई भएको भागले इन्सर्टमा पानी शीतलन थप्ने विधि अपनाउँछ। यो विधिले वास्तविक कास्टिङ प्रक्रियामा राम्रो प्रभाव पार्छ र संकुचन पोरोसिटीबाट बच्न सक्छ।
चित्र ७ (शीतन प्रणाली)
१.५ निकास प्रणाली
कम चापको डाइ कास्टिङ धातुको गुहा बन्द भएकोले, यसमा बालुवाको मोल्ड जस्तो राम्रो हावा पारगम्यता हुँदैन, न त सामान्य गुरुत्वाकर्षण कास्टिङमा राइजरहरू मार्फत निकासी हुन्छ, कम चापको डाइ कास्टिङ गुहाको निकासले तरल आल्मुनियमको भर्ने प्रक्रिया र कास्टिङको गुणस्तरलाई असर गर्नेछ। कम चापको डाइ कास्टिङ मोल्डलाई विभाजन सतह, पुश रड आदिमा रहेका खाली ठाउँहरू, निकास ग्रूभहरू र निकास प्लगहरू मार्फत निकासी गर्न सकिन्छ।
निकास प्रणालीमा निकास आकारको डिजाइन ओभरफ्लो नगरी निकासको लागि अनुकूल हुनुपर्छ, उचित निकास प्रणालीले कास्टिङलाई अपर्याप्त भरण, खुकुलो सतह, र कम शक्ति जस्ता दोषहरूबाट रोक्न सक्छ। खन्याउने प्रक्रियाको क्रममा तरल आल्मुनियमको अन्तिम भरण क्षेत्र, जस्तै साइड रेस्ट र माथिल्लो मोल्डको राइजर, निकास ग्यासले सुसज्जित हुनुपर्छ। कम चापको डाइ कास्टिङको वास्तविक प्रक्रियामा तरल आल्मुनियम सजिलै निकास प्लगको खाली ठाउँमा बग्छ भन्ने तथ्यलाई ध्यानमा राख्दै, जसले गर्दा मोल्ड खोल्दा एयर प्लग बाहिर निकालिने अवस्था निम्त्याउँछ, धेरै प्रयास र सुधारहरू पछि तीन विधिहरू अपनाइन्छ: विधि १ ले पाउडर धातु विज्ञान सिन्टर गरिएको एयर प्लग प्रयोग गर्दछ, चित्र ८(क) मा देखाइए अनुसार, बेफाइदा यो हो कि उत्पादन लागत उच्च छ; विधि २ ले ०.१ मिमीको खाडल भएको सिम-प्रकारको निकास प्लग प्रयोग गर्दछ, चित्र ८(ख) मा देखाइए अनुसार, बेफाइदा यो हो कि निकास सिम पेन्ट स्प्रे गरेपछि सजिलै अवरुद्ध हुन्छ; विधि ३ ले तार-काटिएको निकास प्लग प्रयोग गर्दछ, चित्र ८(c) मा देखाइए अनुसार अन्तर ०.१५~०.२ मिमी छ। बेफाइदाहरू कम प्रशोधन दक्षता र उच्च उत्पादन लागत हुन्। कास्टिङको वास्तविक क्षेत्रफल अनुसार फरक-फरक निकास प्लगहरू चयन गर्न आवश्यक छ। सामान्यतया, कास्टिङको गुहाको लागि सिन्टर्ड र तार-काटिएको भेन्ट प्लगहरू प्रयोग गरिन्छ, र बालुवा कोर हेडको लागि सिम प्रकार प्रयोग गरिन्छ।
चित्र ८ (कम चापको डाइ कास्टिङको लागि उपयुक्त ३ प्रकारका निकास प्लगहरू)
१.६ ताप प्रणाली
कास्टिङ आकारमा ठूलो र भित्ताको मोटाईमा पातलो हुन्छ। मोल्ड फ्लो विश्लेषणमा, फिलिंगको अन्त्यमा तरल एल्युमिनियमको प्रवाह दर अपर्याप्त हुन्छ। कारण यो हो कि तरल एल्युमिनियम प्रवाह गर्न धेरै लामो हुन्छ, तापक्रम घट्छ, र तरल एल्युमिनियम पहिले नै ठोस हुन्छ र यसको प्रवाह क्षमता गुमाउँछ, चिसो बन्द हुन्छ वा अपर्याप्त खन्याइन्छ, माथिल्लो डाईको राइजरले खुवाउने प्रभाव प्राप्त गर्न सक्षम हुनेछैन। यी समस्याहरूको आधारमा, कास्टिङको भित्ता मोटाई र आकार परिवर्तन नगरी, तरल एल्युमिनियमको तापक्रम र मोल्डको तापक्रम बढाउनुहोस्, तरल एल्युमिनियमको तरलता सुधार गर्नुहोस्, र चिसो बन्द वा अपर्याप्त खन्याइको समस्या समाधान गर्नुहोस्। यद्यपि, अत्यधिक तरल एल्युमिनियमको तापक्रम र मोल्डको तापक्रमले नयाँ थर्मल जंक्शनहरू वा संकुचन पोरोसिटी उत्पादन गर्नेछ, जसको परिणामस्वरूप कास्टिङ प्रशोधन पछि अत्यधिक समतल पिनहोलहरू हुन्छन्। त्यसकारण, उपयुक्त तरल एल्युमिनियमको तापक्रम र उपयुक्त मोल्डको तापक्रम चयन गर्न आवश्यक छ। अनुभव अनुसार, तरल एल्युमिनियमको तापक्रम लगभग 720 ℃ मा नियन्त्रण गरिन्छ, र मोल्डको तापक्रम 320 ~ 350 ℃ मा नियन्त्रण गरिन्छ।
कास्टिङको ठूलो आयतन, पातलो भित्ता मोटाई र कम उचाईलाई ध्यानमा राख्दै, मोल्डको माथिल्लो भागमा तताउने प्रणाली जडान गरिएको छ। चित्र ९ मा देखाइए अनुसार, ज्वालाको दिशा कास्टिङको तल्लो समतल र छेउलाई तताउन मोल्डको तल र छेउतिर फर्किएको छ। साइटमा खन्याउने अवस्था अनुसार, तताउने समय र ज्वाला समायोजन गर्नुहोस्, माथिल्लो मोल्ड भागको तापक्रम ३२० ~ ३५० ℃ मा नियन्त्रण गर्नुहोस्, उचित दायरा भित्र तरल आल्मुनियमको तरलता सुनिश्चित गर्नुहोस्, र तरल आल्मुनियमले गुहा र राइजर भर्नुहोस्। वास्तविक प्रयोगमा, तताउने प्रणालीले प्रभावकारी रूपमा तरल आल्मुनियमको तरलता सुनिश्चित गर्न सक्छ।
चित्र ९ (ताप प्रणाली)
२. मोल्ड संरचना र काम गर्ने सिद्धान्त
कम चापको डाइ कास्टिङ प्रक्रिया अनुसार, कास्टिङका विशेषताहरू र उपकरणको संरचनासँग मिलाएर, बनेको कास्टिङ माथिल्लो मोल्डमा रहन्छ भनी सुनिश्चित गर्न, अगाडि, पछाडि, बायाँ र दायाँ कोर-तान्ने संरचनाहरू माथिल्लो मोल्डमा डिजाइन गरिन्छ। कास्टिङ बनिसकेपछि र ठोस भएपछि, माथिल्लो र तल्लो मोल्डहरू पहिले खोलिन्छन्, र त्यसपछि कोरलाई ४ दिशामा तानिन्छन्, र अन्तमा माथिल्लो मोल्डको माथिल्लो प्लेटले बनेको कास्टिङलाई बाहिर धकेल्छ। मोल्ड संरचना चित्र १० मा देखाइएको छ।
चित्र १० (मोल्ड संरचना)
MAT एल्युमिनियमबाट मे जियाङ द्वारा सम्पादन गरिएको
पोस्ट समय: मे-११-२०२३
