القوالب الصب الجاذبية و LPDC لقواسة علبة البطارية: تكنولوجيا القوالب الصب الألومنيوم لمركبات الطاقة الجديدة

القوالب الصب الجاذبية و LPDC لقواسة علبة البطارية: تكنولوجيا القوالب الصب الألومنيوم لمركبات الطاقة الجديدة

القوة الهيكلية لقوة علبة البطارية تؤثر بشكل مباشر على سلامة حزمة بطاريات مركبات الطاقة الجديدة. قوالب الصب بالجاذبية المصممة بشكل سيء تزيد من خطر كسر القوس بنسبة 32٪ تحت اختبارات حمولة تأثير الطريق. تصف هذه المقالة هيكل القالب ومعلمات العملية وحلول التحكم في العيوب بناء على ممارسة هندسة القالب Xinfeng.

تسامح تحديد الموقع الأساسي لقلب علبة البطارية يتحكم به عند ± 0.14 مم. تعويض النواة خارج التسامح يؤدي إلى سمك الجدران غير المتساوي ، وخفض الصلابة الهيكلية وزيادة خطر التشوه بنسبة 26٪. يجب أن يكون اختلاف سمك الجدار محدوداً في حدود ± 0.40 مم.

تعتمد القوالب الصب الجاذبية على تغذية الصعود لتعويض الانكماش في رؤساء التثبيت السميك. حجم الرافع أقل من 17٪ من حجم الصب سيؤدي إلى انكماش المسام على نقاط الاتصال. أكمام الصعود الحرارية الخارجية تمدد وقت التغذية الفعال بنسبة 33٪.

تعتمد قوالب صب الضغط المنخفض التعبئة السفلية ، وسرعة التعبئة محدودة أقل من 0.17 م / ثانية. يزيد التدفق المضطرب فوق 0.28 م / ثانية من عيوب الأكسيد المطوية على لوحات قوس رقيقة بنسبة 49٪.

استقرت درجة حرارة تسخين العفن عند 310-370 ℃. التسخين المسبق غير الكافي تحت 300 ℃ يسبب عيوب الإغلاق البارد على لوحات تعزيز رقيقة ، والتي يصعب الكشف عنها قبل الاختبار المدمر.

CPC ضغط مضاد يموت الصب القالب يستخدم الغلاف الجوي الأرجون لتقليل أكسدة الذوبان، وقطع معدل رفض إدراج الأكسيد بنسبة 38٪ مقارنة بالصب الجاذبية التقليدية.

الحفاظ على عمق فتحة التهوية الأساسية عند 0.10-0.15 مم لإطلاق الهواء المحاصر داخل هياكل الضلوع المعقدة. فتحات التهوية المغلقة تخلق مسام الغاز وتقلل من قدرة تحمل القوس بنسبة 27٪.

تطور تجويف العفن H13 بدون معالجة النيتريد الشقوق الحرارية بعد 8000 دورة صب. طبقة النيتريد 0.08-0.11 مم تحسن مقاومة التعب الحراري وتمدد عمر خدمة القالب بنسبة 40٪.

سمك طلاء القالب 0.20-0.34 مم يوازن نقل الحرارة وأداء الهدم. الطلاء السميك جدا يرفع المقاومة الحرارية ويطول دورة الصب بنسبة 19٪.

تحقق محاكاة الصب من مخطط القالب قبل التجربة ، وتتوقع توزيع النقاط الساخنة للتصلب بدقة 87٪ وتخفيض معدل عيب الإنتاج التجريبي.

يحتاج قوس علبة البطارية النهائي إلى اختبار الحمل الثابت عند 12 كيلو نوتر لمدة 150 ثانية. المسام الداخلية أكبر من 0.15 مم سوف تسبب فشل هيكلي تحت حمولة التأثير.

تصميم طرد متناظر متعدد النقاط يمنع انحناء القوس بعد الهدم. قوة الطرد غير المتوازنة فوق 90 كيلو نوتر تسبب تشويه لوحة رقيقة ، وتتحمل المسطحة تحت التحكم في حدود 0.17 مم.

تصل نسبة انكماش تصلب سبيكة الألومنيوم A356 إلى 4.2٪. التخطيط المعقول للبوابة والصعود في قوالب الجاذبية ضروري لتعويض انكماش الحجم أثناء التبريد.

تبقى مسطحة ختم العفن CPC في حدود 0.03 مم. فجوة الختم أكبر من 0.20 مم تكسر بيئة الغاز الخامل وتولد المزيد من عيوب الأكسيد.

فرق درجة حرارة دائرة التبريد تحت التحكم 43 ℃. فرق درجة الحرارة المفرط يترك الإجهاد المتبقي ويسبب تشويه القوس بعد المعالجة الحرارية والمعالجة.

درجة حرارة صب الجاذبية 709-739 ℃. درجة حرارة أقل من 700 ℃ تؤدي إلى سوء تشغيل على الأضلاع الرقيقة بنسبة 44 ٪؛ درجة الحرارة فوق 750 ℃ تعزز امتصاص الهيدروجين وتشكيل مسام الغاز.

التخليص من التوسع الحراري في جوهر رمل السيليكا محجوز أثناء تصميم القالب. نواة السيليكا تتوسع بنسبة 0.8٪ عند 600 ℃ ، وتمنع التخليص من تكسير الضلوع الرقيق أثناء صب الألومنيوم.

LPDC عقد ضغط مجموعة 0.07-0.12 ميغاباس، وقت عقد محسوب بواسطة 2.4s / مم في مناطق رئيسة سميكة.

تخلص خط الفصل تحت 0.03 مم يحد من تشكيل الفلاش. يزيد عمل إزالة الفلاش من تكلفة التصنيع بنسبة 13٪.

يوفر فولاذ H13 المعاد صهر الـ Electroslag عمرًا أطول بنسبة 26٪ من العفن القياسي H13 ، وهو مناسب للإنتاج الضخم المستمر لقوالب علبة البطارية LPDC.

يزيل فلتر السيراميك 20 PPI 56٪ من جسيمات الأكسيد الكبيرة قبل أن يدخل الذوبان تجويفًا ، مما يقلل من نقاط بدء الشقوق في صب القوس.

تتطلب قوالب الصب بالجاذبية تنظيف التهوية كل 120 دورة لمنع انسداد بقايا الألومنيوم.

يتم أخذ عينات من 12 صب متتالي للتفتيش بالأشعة خلال اختبار القالب للكشف عن انكماش مخفي تحت السطح.

بدل التصنيع 0.7-1.1 مم يوازن حمولة القطع والسلامة الهيكلية لألواح القوس الرقيقة.

يقلل التخفيف بعد اللحام من خطر إعادة التكسير بنسبة 51٪ لمواقف تجويف العفن المصلحة.

التحكم في انحراف قاعدة القالب تحت 0.04 مم للحفاظ على فجوة الانفصال المستقرة وتجنب الفلاش المستمر.

تبقى معدل تدفق الأرجون في CPC عند 10-14 لتر / دقيقة لاستبدال الهواء الكامل دون إزعاج تدفق ذوبان الألومنيوم.

يبقى عائد الصب بالجاذبية لقوة علبة البطارية عند 57-65٪، ويصل عائد LPDC إلى 73-79٪.

سطح التجميع قوس تلميع قياسي Ra1.6 ميكروم لضمان التركيب الضيق مع إطار علبة البطارية.

تحتاج القوالب الخاملة إلى الحفاظ على الصدأ عندما تتجاوز الرطوبة المحيطة 60٪ RH لتجنب الصدأ السطحي في غضون 40 يومًا.

أسئلة متكررة

Q1: ما نوع القالب يناسب قوس علبة البطارية الدفعة الصغيرة النموذج الأولي؟ A1: الجاذبية الصب M