Isang praktikal na paliwanag ng mga solusyon sa mga problema tulad ng mga magaspang na butil sa ibabaw at mahirap na hinang ng mga profile ng aluminyo para sa EV

Sa pagtaas ng kamalayan sa pangangalaga sa kapaligiran, ang pag-unlad at pagtataguyod ng bagong enerhiya sa buong mundo ay ginawa ang pagsulong at aplikasyon ng mga sasakyang pang-enerhiya na malapit na. Kasabay nito, ang mga kinakailangan para sa magaan na pag-unlad ng mga automotive na materyales, ang ligtas na aplikasyon ng mga aluminyo na haluang metal, at ang kanilang kalidad sa ibabaw, laki at mekanikal na mga katangian ay nagiging mas mataas at mas mataas. Ang pagkuha ng isang EV na may bigat ng sasakyan na 1.6t bilang isang halimbawa, ang materyal na aluminyo haluang metal ay humigit-kumulang 450kg, na nagkakahalaga ng halos 30%. Ang mga depekto sa ibabaw na lumilitaw sa proseso ng paggawa ng extrusion, lalo na ang problema sa magaspang na butil sa panloob at panlabas na mga ibabaw , ay seryosong nakakaapekto sa pag-unlad ng produksyon ng mga profile ng aluminyo at nagiging bottleneck ng kanilang pag-unlad ng aplikasyon.

Para sa mga extruded na profile, ang disenyo at paggawa ng mga extrusion dies ay pinakamahalaga, kaya ang pagsasaliksik at pagbuo ng mga dies para sa EV aluminum profiles ay kinakailangan. Ang pagmumungkahi ng mga siyentipiko at makatwirang solusyon sa die ay maaaring higit pang mapabuti ang kwalipikadong rate at extrusion productivity ng mga EV aluminum profile upang matugunan ang pangangailangan sa merkado.

1 Mga Pamantayan ng Produkto

(1) Ang mga materyales, paggamot sa ibabaw at anti-corrosion ng mga bahagi at bahagi ay dapat sumunod sa mga nauugnay na probisyon ng ETS-01-007 "Mga Kinakailangang Teknikal para sa Mga Bahagi ng Profile ng Aluminum Alloy" at ETS-01-006 "Mga Kinakailangang Teknikal para sa Anodic Oxidation Surface Paggamot”.

(2) Surface treatment: Anodic oxidation, ang ibabaw ay hindi dapat magkaroon ng magaspang na butil.

(3) Ang ibabaw ng mga bahagi ay hindi pinapayagan na magkaroon ng mga depekto tulad ng mga bitak at kulubot. Ang mga bahagi ay hindi pinapayagang makontamina pagkatapos ng oksihenasyon.

(4) Ang mga ipinagbabawal na sangkap ng produkto ay nakakatugon sa mga kinakailangan ng Q/JL J160001-2017 "Mga Kinakailangan para sa Ipinagbabawal at Pinaghihigpitang Mga Sangkap sa Mga Bahagi at Materyal ng Sasakyan".

(5) Mga kinakailangan sa mekanikal na pagganap: lakas ng makunat ≥ 210 MPa, lakas ng ani ≥ 180 MPa, pagpahaba pagkatapos ng bali A50 ≥ 8%.

(6) Ang mga kinakailangan para sa komposisyon ng aluminyo na haluang metal para sa mga bagong sasakyang pang-enerhiya ay ipinapakita sa Talahanayan 1.

2 Optimization at comparative analysis ng extrusion die structure Nagaganap ang malalaking pagkawala ng kuryente

(1) Tradisyonal na solusyon 1: iyon ay, upang mapabuti ang disenyo ng front extrusion die, tulad ng ipinapakita sa Figure 2. Ayon sa conventional design idea, tulad ng ipinapakita ng arrow sa figure, ang middle rib position at ang sublingual drainage position ay naproseso, ang upper at lower drainage ay 20° sa isang gilid, at ang drainage height H15 mm ay ginagamit upang magbigay ng tinunaw na aluminyo sa rib na bahagi . Ang sublingual na walang laman na kutsilyo ay inilipat sa isang tamang anggulo, at ang tinunaw na aluminyo ay nananatili sa sulok, na madaling makagawa ng mga patay na zone na may aluminyo na slag. Pagkatapos ng produksyon, ito ay napatunayan sa pamamagitan ng oksihenasyon na ang ibabaw ay lubhang madaling kapitan ng mga problema sa magaspang na butil .

Ang mga sumusunod na paunang pag-optimize ay ginawa sa tradisyonal na proseso ng paggawa ng amag:

a. Batay sa amag na ito, sinubukan naming dagdagan ang supply ng aluminyo sa mga tadyang sa pamamagitan ng pagpapakain.

b. Sa batayan ng orihinal na lalim, ang sublingual na walang laman na lalim ng kutsilyo ay pinalalim, iyon ay, 5mm ay idinagdag sa orihinal na 15mm;

c. Ang lapad ng sublingual na blade na walang laman ay pinalawak ng 2mm batay sa orihinal na 14mm. Ang aktwal na larawan pagkatapos ng pag-optimize ay ipinapakita sa Figure 3.

Ang mga resulta ng pag-verify ay nagpapakita na pagkatapos ng tatlong paunang pagpapabuti sa itaas, ang mga magaspang na depekto sa butil ay umiiral pa rin sa mga profile pagkatapos ng paggamot sa oksihenasyon at hindi pa makatwirang naresolba. Ito ay nagpapakita na ang paunang plano sa pagpapabuti ay hindi pa rin nakakatugon sa mga kinakailangan sa produksyon ng mga materyales na aluminyo na haluang metal para sa mga EV.

(2) Ang Bagong Scheme 2 ay iminungkahi batay sa paunang pag-optimize. Ang disenyo ng amag ng Bagong Scheme 2 ay ipinapakita sa Figure 4. Ayon sa "prinsipyo ng pagkalikido ng metal" at ang "batas ng hindi bababa sa paglaban", ang pinahusay na amag ng mga bahagi ng automotive ay gumagamit ng scheme ng disenyo ng "bukas na likod na butas". Ang posisyon ng rib ay gumaganap ng isang papel sa direktang epekto at binabawasan ang friction resistance; ang ibabaw ng feed ay idinisenyo upang maging "pot cover-shaped" at ang posisyon ng tulay ay pinoproseso sa isang uri ng amplitude, ang layunin ay upang mabawasan ang friction resistance, mapabuti ang pagsasanib, at bawasan ang presyon ng extrusion; ang tulay ay lumubog hangga't maaari upang maiwasan ang problema ng magaspang na butil sa ilalim ng tulay, at ang lapad ng walang laman na kutsilyo sa ilalim ng dila ng ilalim ng tulay ay ≤3mm; ang pagkakaiba sa hakbang sa pagitan ng working belt at ng lower die working belt ay ≤1.0mm; ang walang laman na kutsilyo sa ilalim ng itaas na die na dila ay makinis at pantay na inilipat, nang hindi umaalis sa isang hadlang sa daloy , at ang bumubuo ng butas ay sinuntok nang direkta hangga't maaari; ang gumaganang sinturon sa pagitan ng dalawang ulo sa gitnang panloob na tadyang ay kasing-ikli hangga't maaari, sa pangkalahatan ay kumukuha ng halaga na 1.5 hanggang 2 beses ang kapal ng pader; ang drainage groove ay may maayos na paglipat upang matugunan ang pangangailangan ng sapat na metal na aluminyo na tubig na dumadaloy sa cavity, na nagpapakita ng ganap na fused state, at walang iniiwan na dead zone sa anumang lugar ( ang walang laman na kutsilyo sa likod ng upper die ay hindi lalampas sa 2 hanggang 2.5mm ). Ang paghahambing ng istraktura ng extrusion die bago at pagkatapos ng pagpapabuti ay ipinapakita sa Figure 5.

(3) Bigyang-pansin ang pagpapabuti ng mga detalye ng pagproseso. Ang posisyon ng tulay ay pinakintab at maayos na konektado, ang upper at lower die working belts ay flat, ang deformation resistance ay nabawasan, at ang metal flow ay napabuti upang mabawasan ang hindi pantay na deformation. Mabisa nitong masugpo ang mga problema tulad ng mga magaspang na butil at hinang, sa gayo'y tinitiyak na ang posisyon ng paglabas ng tadyang at ang bilis ng ugat ng tulay ay naka-synchronize sa ibang mga bahagi, at makatwiran at siyentipikong pagsugpo sa mga problema sa ibabaw tulad ng coarse grain welding sa ibabaw ng aluminyo profile . Ang paghahambing bago at pagkatapos ng pagpapabuti ng drainage ng amag ay ipinapakita sa Figure 6.

3 Proseso ng Extrusion

Para sa 6063-T6 aluminum alloy para sa mga EV, ang extrusion ratio ng split die ay kinakalkula na 20-80, at ang extrusion ratio ng aluminum material na ito sa 1800t machine ay 23, na nakakatugon sa mga kinakailangan sa pagganap ng produksyon ng makina. Ang proseso ng pagpilit ay ipinapakita sa Talahanayan 2.

Talahanayan 2 Proseso ng paggawa ng extrusion ng mga aluminum profile para sa mga mounting beam ng bagong EV battery pack

Bigyang-pansin ang mga sumusunod na punto kapag nag-extrude:

(1) Ipinagbabawal na painitin ang mga hulma sa parehong pugon, kung hindi, ang temperatura ng amag ay magiging hindi pantay at madali ang pagkikristal.

(2) Kung ang isang hindi normal na pagsara ay nangyari sa panahon ng proseso ng pagpilit, ang oras ng pagsasara ay hindi dapat lumampas sa 3 minuto, kung hindi, ang amag ay dapat na alisin.

(3) Ipinagbabawal na bumalik sa furnace para sa pagpainit at pagkatapos ay direktang i-extrude pagkatapos ng demolding .

4. Mga hakbang sa pag-aayos ng amag at ang kanilang pagiging epektibo

Pagkatapos ng dose-dosenang mga pag-aayos ng amag at mga pagsubok na pagpapabuti ng amag, ang sumusunod na makatwirang plano sa pag-aayos ng amag ay iminungkahi.

(1) Gawin ang unang pagwawasto at pagsasaayos sa orihinal na amag:

① Subukang ibabad ang tulay hangga't maaari, at ang lapad ng ilalim ng tulay ay dapat na ≤3mm;

② Ang pagkakaiba sa hakbang sa pagitan ng working belt ng ulo at ang working belt ng lower mold ay dapat na ≤1.0mm;

③ Huwag mag-iwan ng block ng daloy;

④ Ang gumaganang sinturon sa pagitan ng dalawang ulo ng lalaki sa panloob na tadyang ay dapat na maikli hangga't maaari, at ang paglipat ng uka ng paagusan ay dapat na makinis, kasing laki at makinis hangga't maaari;

⑤ Ang working belt ng lower mold ay dapat kasing ikli hangga't maaari;

⑥ Walang dead zone ang dapat iwan sa anumang lugar (ang likod na walang laman na kutsilyo ay hindi dapat lumampas sa 2mm);

⑦ Ayusin ang itaas na amag na may magaspang na butil sa inner cavity, bawasan ang working belt ng lower mold at patagin ang flow block, o walang flow block at paikliin ang working belt ng lower mold.

(2) Batay sa karagdagang pagbabago ng amag at pagpapabuti ng amag sa itaas, ang mga sumusunod na pagbabago sa amag ay isinasagawa:

① Alisin ang patay na bahagi ng dalawang ulo ng lalaki;

② Kuskusin ang block ng daloy;

③ Bawasan ang pagkakaiba sa taas sa pagitan ng ulo at ang lower die working zone;

④ Paikliin ang lower die working zone.

(3) Matapos ayusin at mapabuti ang amag, ang kalidad ng ibabaw ng tapos na produkto ay umabot sa perpektong estado, na may maliwanag na ibabaw at walang magaspang na butil, na epektibong nilulutas ang mga problema ng magaspang na butil, hinang at iba pang mga depekto na umiiral sa ibabaw ng mga profile ng aluminyo para sa mga EV.

(4) Ang dami ng extrusion ay tumaas mula sa orihinal na 5 t/d hanggang 15 t/d, na lubhang nagpapabuti ng kahusayan sa produksyon.

5 Konklusyon

Sa pamamagitan ng paulit-ulit na pag-optimize at pagpapabuti ng orihinal na amag, isang malaking problema na nauugnay sa magaspang na butil sa ibabaw at hinang ng mga profile ng aluminyo para sa mga EV ay ganap na nalutas.

(1) Ang mahinang link ng orihinal na amag, ang gitnang linya ng posisyon ng tadyang, ay makatwiran na na-optimize. Sa pamamagitan ng pag-aalis ng mga patay na zone ng dalawang ulo, pag-flatte sa flow block , pagbabawas ng taas na pagkakaiba sa pagitan ng ulo at ang lower die working zone , at paikliin ang lower die working zone, ang mga surface defect ng 6063 aluminum alloy na ginagamit sa ganitong uri ng Ang sasakyan, tulad ng mga magaspang na butil at hinang, ay matagumpay na nalampasan.

(2) Ang dami ng extrusion ay tumaas mula 5 t/d hanggang 15 t/d, na lubhang nagpapabuti ng kahusayan sa produksyon.

(3) Ang matagumpay na kaso ng extrusion die na disenyo at pagmamanupaktura ay kinatawan at reperensya sa paggawa ng mga katulad na profile at karapat-dapat sa promosyon.