Auswirkungen des Kühlkanallayouts auf die Lebensdauer der LPDC-Gussform auf Aluminiumraden
Einleitung (44 Wörter):
Eine unsachgemäße Anordnung der Kühlkanäle kann die Lebensdauer der LPDC-Gussform um bis zu 42% verkürzen. Der Abstand der Kanäle, der Durchmesser und der Abstand zur Oberfläche der Kammer bestimmen gemeinsam das thermische Gleichgewicht in der Massenproduktion von Aluminiumrädern.
Der Abstand zwischen dem Kühlkanal und der Oberfläche der LPDC-Gussformkammer sollte 12-18 mm betragen. Abstände von weniger als 10 mm erhöhen das Rissrisiko um 31%, während Abstände von mehr als 20 mm die Kühlleistung bei der Aluminium-Gießproduktion verringern.
Für die Gravitationsgussform kann der Durchmesser des Stromkanals unter 8 mm leicht eine Stromlaufbahnverstopfung auslösen. Branchendaten zeigen, dass 28% der Gussteinfehler im Rad mit einem unzureichenden Wasserfluss verbunden sind, der durch die geringe Größe der internen Kühlkanäle verursacht wird.
Stromfahrzeug-Strukturform mit CPC Differenzdruckgussform erfordert eine versetzte Kühlung Anordnung. Diese Anordnung reduziert den lokalen Temperaturunterschied auf unter 75 °C und reduziert die thermische Ermüdungsbelastung von H13 heißem Stahl unter dem Aufprall von zirkulierender Aluminiumflüssigkeit.
Procast CAE simuliert die Ausgabe von Temperaturfeldwolken, um die Kühlleistung zu überprüfen. Etwa 71 Prozent der unvernünftigen Kühlsysteme können in der Konstruktionsphase optimiert werden, um kostspielige Nachbearbeitung von fertigen Formbaugruppen zu vermeiden.
Eine ungleichmäßige Wärmeübertragung erzeugt periodische Wärmespannungen innerhalb der Einfügung. Bei kontinuierlichen Betriebsbedingungen von 450 °C reduziert die unoptimierte Kühlung die Gesamtlebensdauer der Werkzeuge für große Aluminiumräder-Gießszenarien um 35-48%.
Die Abweichung des Kühlkanals bei der CNC-Bearbeitung sollte innerhalb von 1,5 mm kontrolliert werden. Statistiken zeigen, dass 22% der lokalen Überhitzungsfehler auf die Abweichung bei der Werkzeugbearbeitung von EV-Strukturbauteilen zurückzuführen sind, die den zulässigen Schwellenwert überschreitet.
Der hohe Durchfluss des Kühlwassers erfordert die Oberflächenrauheit des Kanals Ra ≤ 3,2 μm, und die raue Innenwand erzeugt Sauerstoffhaufen nach 1200-1600 Produktionszyklen, die den Wärmeaustausch allmählich schwächen und die dispersion der Gussteinfehler verursachen.
Wenn sie für die gemischte Produktion verschiedener Räder konzipiert sind, wird die Verwendung von modularen Kühlelementen empfohlen. Für Aluminium-Gießereien, die häufige Produktumwandlung durchführen, kann die modulare Struktur den Neugestaltungsaufwand um 44 % reduzieren.
H13 Wärmeleitstahl verringert die Wärmeleitfähigkeit um 11-16% nach langfristiger Anwendung bei hohen Temperaturen. Bei Aluminiumradprojekten sollten die ursprünglichen Kühlkanalparameter erneut ausgewertet werden, sobald die Werkzeuge mehr als 2.200 Gießzyklen laufen.
Für Aluminium-Radstrukturen mit dünnen Rädern ist ein lokales Hochdichte-Kühllayout erforderlich. Die lokale Temperaturabfallrate von bis zu 2,8 °C / s hemmt effektiv die Bildung von Schrumpflöchern an der Verbindung zwischen Radstrahl und Rad im Gravitationsgussformbetrieb.
Die Wanddicke der Kammer muss mit dem Layout des Kühlkanals übereinstimmen. Unter CPC Differenzdruckgussbedingungen erhöhen die Wanddicke von weniger als 14 mm das Verformungsrisiko, was zu Abmessungensschwankungen bei fertigen Bauteilen für Elektrofahrzeuge führt.
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Häufige Fragen beantworten
F: Was ist der empfohlene Abstand zwischen der Kammer und dem Kühlkanal für LPDC-Gussformen?
Antwort: 12-18 mm; Zu klein führt zu Riss, zu viel reduziert die Wärmeübertragungseffizienz.
F: Warum verursacht ein kleiner Durchmesser des Kühlkanals einen Mangel an Gussteilen?
A: Durchmesser unter 8 mm ist leicht den Wasserfluss zu verstopfen, was zu einer ungleichmäßigen Formtemperaturverteilung führt.
F: Was ist die Temperaturdifferenzschwelle für die CPC-Form-Kühlungslayout?
A: Die lokale Temperaturdifferenz sollte unter 75 °C gehalten werden, um H13 Wärmüdigkeitsschäden zu reduzieren.
F: Kann Procast CAE vor der Bearbeitung die Berechtigung der Kühlkanäle überprüfen?
A: Ja, etwa 71 Prozent der schlechten Kühlungsszenarien können in der Konstruktionsphase angepasst werden.
F: Welchen Ra-Wert ist für die Oberfläche des internen Kühlkanals erforderlich?
A: Halten Sie Ra ≤ 3,2 Mikron, um die Verschmutzung während der langfristigen Verwendung der Aluminium-Gießerei zu verlangsamen.
F: Wann werden die Kühlungsparameter alternder H13 Forminsätze neu bewertet?
A: Neubewertung nach Abschluss von mehr als 2.200 Aluminium-Rad-Gießzyklen.
F: Welche Risiken bringt CPC Differenzdruckgussform zu dünn?
A: Die dünnen Wände von weniger als 14 mm erhöhen das Verformungsrisiko und die Dimensionsinstabilität.
