Çevre koruma bilincinin artmasıyla birlikte dünya çapında yeni enerjinin geliştirilmesi ve savunulması, enerji araçlarının tanıtımını ve uygulamasını kaçınılmaz hale getirmiştir. Aynı zamanda, otomotiv malzemelerinin hafif geliştirilmesine, alüminyum alaşımlarının güvenli bir şekilde uygulanmasına ve bunların yüzey kalitesine, boyutuna ve mekanik özelliklerine yönelik gereksinimler giderek artıyor. Araç ağırlığı 1,6 ton olan bir EV'yi örnek olarak alırsak, alüminyum alaşımlı malzeme yaklaşık 450 kg olup, bu da yaklaşık %30'a tekabül etmektedir. Ekstrüzyon üretim prosesinde ortaya çıkan yüzey kusurları, özellikle iç ve dış yüzeylerdeki kaba tane problemi, alüminyum profillerin üretim ilerlemesini ciddi şekilde etkilemekte ve uygulama geliştirmede darboğaz haline gelmektedir.
Ekstrüzyon profilleri için, ekstrüzyon kalıplarının tasarımı ve üretimi son derece önemlidir, bu nedenle EV alüminyum profillerine yönelik kalıpların araştırılması ve geliştirilmesi zorunludur. Bilimsel ve makul kalıp çözümleri önermek, pazar talebini karşılamak için EV alüminyum profillerinin nitelikli oranını ve ekstrüzyon verimliliğini daha da artırabilir.
1 Ürün Standartları
(1) Parça ve bileşenlerin malzemeleri, yüzey işlemleri ve korozyon önleyici özellikleri, ETS-01-007 “Alüminyum Alaşımlı Profil Parçaları için Teknik Gereksinimler” ve ETS-01-006 “Anodik Oksidasyon Yüzeyi için Teknik Gereksinimler”in ilgili hükümlerine uygun olacaktır. Tedavi".
(2) Yüzey işleme: Anodik oksidasyon, yüzeyde iri taneler olmamalıdır.
(3) Parçaların yüzeyinde çatlak ve kırışıklık gibi kusurların bulunmasına izin verilmez. Parçaların oksidasyondan sonra kirlenmesine izin verilmez.
(4) Ürünün yasaklı maddeleri, Q/JL J160001-2017 “Otomotiv Parçaları ve Malzemelerindeki Yasaklı ve Kısıtlanmış Maddelere İlişkin Gereklilikler” gerekliliklerini karşılamaktadır.
(5) Mekanik performans gereksinimleri: çekme mukavemeti ≥ 210 MPa, akma mukavemeti ≥ 180 MPa, kırılma sonrası uzama A50 ≥ %8.
(6) Yeni enerji araçlarına yönelik alüminyum alaşım bileşimi gereklilikleri Tablo 1'de gösterilmektedir.
2 Ekstrüzyon kalıp yapısının optimizasyonu ve karşılaştırmalı analizi Büyük ölçekli elektrik kesintileri meydana geliyor
(1) Geleneksel çözüm 1: Şekil 2'de gösterildiği gibi ön ekstrüzyon kalıbı tasarımını geliştirmek. Şekilde okla gösterildiği gibi geleneksel tasarım fikrine göre, orta kaburga konumu ve dil altı drenaj konumu işlenmiş, üst ve alt drenajlar bir tarafta 20°'dir ve kaburga kısmına erimiş alüminyum sağlamak için H15 mm drenaj yüksekliği kullanılır. Dil altı boş bıçak dik açıyla aktarılır ve erimiş alüminyum köşede kalır, bu da alüminyum cürufu ile ölü bölgeler oluşturmak kolaydır. Üretimden sonra yüzeyin iri tanecik sorunlarına son derece yatkın olduğu oksidasyonla doğrulanır.
Geleneksel kalıp üretim prosesinde aşağıdaki ön optimizasyonlar yapıldı:
A. Bu kalıptan yola çıkarak kaburgalara alüminyum beslemesini besleyerek arttırmaya çalıştık.
B. Orijinal derinliğe dayanarak dil altı boş bıçak derinliği derinleştirilir, yani orijinal 15 mm'ye 5 mm eklenir;
C. Dil altı boş bıçağın genişliği orijinal 14 mm'ye göre 2 mm genişletildi. Optimizasyondan sonraki gerçek resim Şekil 3'te gösterilmektedir.
Doğrulama sonuçları, yukarıdaki üç ön iyileştirmeden sonra, oksidasyon işleminden sonra profillerde iri taneli kusurların hala mevcut olduğunu ve makul bir şekilde çözülmediğini göstermektedir. Bu, ön iyileştirme planının hâlâ elektrikli araçlara yönelik alüminyum alaşımlı malzemelerin üretim gereksinimlerini karşılayamadığını gösteriyor.
(2) Ön optimizasyona dayalı olarak Yeni Şema 2 önerildi. Yeni Şema 2'nin kalıp tasarımı Şekil 4'te gösterilmektedir. "Metal akışkanlık ilkesine" ve "en az direnç yasasına" göre, geliştirilmiş otomotiv parçaları kalıbı "arkası açık delik" tasarım şemasını benimser. Kaburga konumu doğrudan darbede rol oynar ve sürtünme direncini azaltır; besleme yüzeyi "pot kapağı şeklinde" olacak şekilde tasarlanmıştır ve köprü konumu genlik tipinde işlenmiştir; amaç sürtünme direncini azaltmak, füzyonu geliştirmek ve ekstrüzyon basıncını azaltmaktır; Köprünün alt kısmındaki kaba tanecik sorununu önlemek için köprü mümkün olduğunca batıktır ve köprü tabanının dilinin altındaki boş bıçağın genişliği ≤3 mm'dir; çalışma bandı ile alt kalıp çalışma bandı arasındaki adım farkı ≤1,0 mm'dir; üst kalıp dilinin altındaki boş bıçak, bir akış bariyeri bırakmadan pürüzsüz ve eşit bir şekilde geçişlidir ve şekillendirme deliği mümkün olduğu kadar doğrudan delinir; orta iç kaburgadaki iki kafa arasındaki çalışma bandı mümkün olduğu kadar kısadır ve genellikle duvar kalınlığının 1,5 ila 2 katı kadar bir değer alır; Drenaj oluğu, yeterli metal alüminyum suyun boşluğa akması ihtiyacını karşılamak için düzgün bir geçişe sahiptir, tamamen kaynaşmış bir durum sunar ve hiçbir yerde ölü bölge bırakmaz (üst kalıbın arkasındaki boş bıçak 2 ila 2,5 mm'yi geçmez) ). Ekstrüzyon kalıbı yapısının iyileştirme öncesi ve sonrası karşılaştırması Şekil 5'te gösterilmektedir.
(3) İşleme ayrıntılarının iyileştirilmesine dikkat edin. Köprü konumu cilalanır ve düzgün bir şekilde bağlanır, üst ve alt kalıp çalışma bantları düzdür, deformasyon direnci azaltılır ve düzensiz deformasyonu azaltmak için metal akışı iyileştirilir. İri tanecikler ve kaynaklama gibi sorunları etkili bir şekilde bastırabilir, böylece kaburga boşaltma pozisyonunun ve köprü kökünün hızının diğer parçalarla senkronize olmasını sağlar ve alüminyum yüzeyinde kaba tanecik kaynağı gibi yüzey problemlerini makul ve bilimsel olarak bastırır. profil. Kalıp drenajının iyileştirilmesinden önceki ve sonraki karşılaştırma Şekil 6'da gösterilmektedir.
3 Ekstrüzyon işlemi
EV'ler için 6063-T6 alüminyum alaşımı için, bölünmüş kalıbın ekstrüzyon oranı 20-80 olarak hesaplanır ve bu alüminyum malzemenin 1800t makinedeki ekstrüzyon oranı 23 olup, makinenin üretim performansı gereksinimlerini karşılar. Ekstrüzyon işlemi Tablo 2'de gösterilmektedir.
Tablo 2 Yeni EV akü paketlerinin kirişlerini monte etmek için alüminyum profillerin ekstrüzyon üretim süreci
Ekstrüzyon yaparken aşağıdaki noktalara dikkat edin:
(1) Kalıpların aynı fırında ısıtılması yasaktır, aksi takdirde kalıp sıcaklığı eşit olmayacak ve kristalleşme kolayca meydana gelecektir.
(2) Ekstrüzyon işlemi sırasında anormal bir kapanma meydana gelirse, kapanma süresi 3 dakikayı geçmemelidir, aksi takdirde kalıp çıkarılmalıdır.
(3) Isıtma için fırına geri dönmek ve kalıptan çıkarmanın ardından doğrudan ekstrüzyon yapmak yasaktır.
4. Küf onarım önlemleri ve etkinlikleri
Düzinelerce kalıp onarımı ve deneme kalıbı iyileştirmelerinden sonra, aşağıdaki makul kalıp onarım planı önerilmektedir.
(1) Orijinal kalıba ilk düzeltmeyi ve ayarlamayı yapın:
① Köprüyü mümkün olduğu kadar batırmaya çalışın ve köprü tabanının genişliği ≤3 mm olmalıdır;
② Kafanın çalışma bandı ile alt kalıbın çalışma bandı arasındaki adım farkı ≤1,0 mm olmalıdır;
③ Akış bloğu bırakmayın;
④ İç kaburgalardaki iki erkek kafa arasındaki çalışma bandı mümkün olduğu kadar kısa olmalı ve drenaj oluğunun geçişi mümkün olduğu kadar büyük ve pürüzsüz olmalıdır;
⑤ Alt kalıbın çalışma bandı mümkün olduğu kadar kısa olmalıdır;
⑥ Hiçbir yerde ölü bölge bırakılmamalı (arka boş bıçak 2 mm'yi geçmemelidir);
⑦ Üst kalıbı iç boşluktaki kaba tanelerle onarın, alt kalıbın çalışma kayışını azaltın ve akış bloğunu düzleştirin veya akış bloğu yok ve alt kalıbın çalışma kayışını kısaltın.
(2) Yukarıdaki kalıbın daha fazla kalıp modifikasyonuna ve iyileştirilmesine dayanarak, aşağıdaki kalıp modifikasyonları gerçekleştirilir:
① İki erkek kafanın ölü bölgelerini ortadan kaldırın;
② Akış bloğunu kazıyın;
③ Kafa ile alt kalıp çalışma bölgesi arasındaki yükseklik farkını azaltın;
④ Alt kalıp çalışma bölgesini kısaltın.
(3) Kalıp onarıldıktan ve iyileştirildikten sonra, bitmiş ürünün yüzey kalitesi, parlak bir yüzeye ve kaba tanelere sahip olmayan ideal bir duruma ulaşır; bu, kaba taneler, kaynak ve yüzeyinde mevcut olan diğer kusurların sorunlarını etkili bir şekilde çözer. EV'ler için alüminyum profiller.
(4) Ekstrüzyon hacmi orijinal 5 ton/gün'den 15 ton/gün'e çıkarıldı ve bu da üretim verimliliğini büyük ölçüde artırdı.
5 Sonuç
Orijinal kalıbın defalarca optimize edilmesi ve iyileştirilmesiyle, yüzeydeki kaba tanecikler ve elektrikli araçlara yönelik alüminyum profillerin kaynaklanmasıyla ilgili büyük bir sorun tamamen çözüldü.
(1) Orijinal kalıbın zayıf halkası olan orta kaburga konum çizgisi rasyonel olarak optimize edildi. İki kafanın ölü bölgelerinin ortadan kaldırılması, akış bloğunun düzleştirilmesi, kafa ile alt kalıp çalışma bölgesi arasındaki yükseklik farkının azaltılması ve alt kalıp çalışma bölgesinin kısaltılmasıyla bu tip kalıplarda kullanılan 6063 alüminyum alaşımının yüzey kusurları giderilmiştir. kaba taneler ve kaynak gibi otomobil sorunlarının üstesinden başarıyla gelindi.
(2) Ekstrüzyon hacmi 5 ton/gün'den 15 ton/gün'e çıktı ve bu da üretim verimliliğini büyük ölçüde artırdı.
(3) Ekstrüzyon kalıbı tasarımı ve imalatındaki bu başarılı örnek, benzer profillerin üretiminde temsili ve referans niteliğindedir ve tanıtılmaya değerdir.
Gönderim zamanı: 16 Kasım 2024
