Die Leistung der Kühlkanäle wirkt sich direkt auf die Produktion der fertigen Schwerkraftgussform aus. Der Temperaturfeldunterschied, die Wasserdurchflussparameter und der Hotspot-Bereich sind quantifizierbare Indikatoren zur Bewertung der Formqualität von Bauteilen für Elektrofahrzeuge.
Bei einer stabilen Produktion sollte der maximale lokale Temperaturunterschied innerhalb der Gravitationsgussform unter 85 °C gehalten werden. Bei EV-Strukturformen erzeugen Temperaturdifferenzen über 110 °C deutliche Hotspots und erhöhen die Schrumpfbedingte Porositätsmängel der Gussteile um 36%.
Für das Schwerkraftgussgebiet mit dicken Wänden sollte der Wasserfluss pro Kühlkreis ≥ 8 l/min gehalten werden. Eine Verringerung der Durchflussrate unter 5 l/min reduziert den Wärmeaustausch um 47 % und verlängert die Zeit zum Erstarren der lokalen Hotspots in der Aluminium-Gießerei.
Procast CAE Temperaturfeld-Cloud-Diagramme zeigen die Größe und Position der Hotspots. Heiße Bereiche mit einem Durchmesser von mehr als 35 mm an den dicken Gussquerschnitten weisen auf eine unzureichende Kühlkapazität hin; Vor der Produktion von Bauteilen für Elektrofahrzeuge in großen Mengen muss die Formstruktur optimiert werden.
Für Gravitationsgussformen sollte der Abstand zwischen dem Kühlkanal und der Oberfläche der Kammer 16-22 mm gehalten werden. Abstände unter 14 mm erhöhen das Risiko eines thermischen Bruchs von H13; Gussteile mit einer Dicke von mehr als 24 mm erzielen keine effektive Wärmeableitung.
Der Temperaturunterschied zwischen dem Ein- und Ausgang des Kühlwassers beträgt in der Regel 8-14 °C. Wenn δT bei Nennstrom unter 5 °C gehalten wird, bedeutet dies, dass die tatsächliche Wärmeübertragung in den entsprechenden Kammerbereichen der LPDC-Gussform unzureichend ist.
Für die dünne Übergangsregion der EV-Strukturform ist ein lokales intensives Kühllayout erforderlich. Wenn Sie die Kühlung nicht verstärken, kann die Verbindung leicht einen Hotspot bilden; Statistiken zeigen, dass 29% der Schrumpfdefekte des Gravitationsgusses in der Übergangsposition der Wanddicke liegen.
Das Verstopfungsrisiko der Kühlkanäle muss regelmäßig bewertet werden. Nach 1000-1400 Gießzyklen kann die Zickelansammlung den wirksamen Innendurchmesser verringern. Ein Rückgang der Durchflussrate von mehr als 25 % zeigt an, dass der Schwerkraftgusskühlkreis gereinigt werden muss.
Die Wanddicke der Kammer muss mit dem Layout der Kühlkanäle übereinstimmen. Wanddicke von weniger als 15 mm stellen ein thermisches Verformungsrisiko dar, auch wenn die Kühlkanalparameter die Durchflussanforderungen für die Massenproduktion von Aluminiumrollen erfüllen.
Die Simulation prognostiziert, dass der Zeitunterschied zwischen benachbarten Gussbereichen 22 Sekunden nicht überschreiten sollte. Der größere Zeitunterschied bei der Erhöhung ergibt einen Mangel an Schrumpf, und in der Gravitationsgussform EV-Konstruktionsgussform entsteht ein dezentralisierter Lochfehler.
Die Abweichung der CMM-Position der Kühlkanäle darf 1,5 mm nicht überschreiten. Positionsdrift führt zu einer unzureichenden lokalen Kühlung, auch wenn der Durchmesser des Kanals, die Durchflussgeschwindigkeit und der Abstand zur Formkammer den Zeichnungsvorschriften entsprechen.
Die umfassende Beurteilung kombiniert die Procast CAE-Ausgabe, die Temperaturdaten des Flusses vor Ort und die Querschnittsanalyse der Prüfgussstücke. Die Einhaltung einzelner Indikatoren garantiert nicht die Gesamtkühlleistung eines komplexen Gravitationsgussformprojekts.
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Häufige Fragen beantworten
F: Was ist der maximale innere Temperaturunterschied, den die Gravitationsgussform zulässt?
A: Unter 85 °C halten; Über 110 °C erhöht sich die Porosität um 36 %.
F: Was ist der minimale Wasserfluss für den dicken Wandkühlkreis der Gravitationsgussform?
Nicht weniger als 8 l/min; Durchfluss von weniger als 5 l/min reduziert sich der Wärmeaustausch um 47%.
F: Welcher Hotspot-Durchmesser weist auf eine unzureichende Kühlkapazität hin?
A: Hotspots mit einem Durchmesser von mehr als 35 mm erfordern eine Optimierung der Schwerkraftgusskühlstruktur.
F: Wie groß ist der Temperaturunterschied zwischen dem Ein- und Ausgang des normalen Kühlkreises?
Antwort: 8-14 °C; Ein ΔT unter 5 °C ist in der Regel ein Hinweis auf eine unzureichende tatsächliche Wärmeabgabe.
F: Wie hoch ist der Zyklusschwellenwert für die Bewertung der Schleimung in den Schwerkraftkühlkanälen?
A: Bewerten Sie das Verschmutzungsrisiko nach einer kontinuierlichen Produktion von 1000-1400 Gießzyklen.
F: Wie hoch ist die Schwelle für die Zeitdifferenz der Erfrierung für angrenzende Gussbereiche?
A: Es sollte nicht länger als 22 Sekunden sein, um unzureichende Zufuhr und Schrumpfung zu vermeiden.
F: Kann ein einzelner Parameter die Leistung der Schwerkraftgusskühlkanäle überprüfen?
Antwort: Nein; Kombinieren Sie Simulationen, Durchfluss-Temperaturdaten und Testsegmentanalysen.
