Moldes de fundición por gravedad y LPDC para cubierta de batería: Tecnología de molde de fundición de aluminio NEV La integridad estructural de la cubierta de la batería y el rendimiento de aislamiento son críticos para la seguridad del paquete de baterías de vehículos de nueva energía. Los moldes de fundición por gravedad mal diseñados aumentan el riesgo de grietas de la cubierta en un 33% bajo pruebas de carga de impacto. Este artículo describe la estructura del molde, los parámetros del proceso y las soluciones de control de defectos basadas en la práctica de ingeniería de moldes de Xinfeng. Tolerancia de posicionamiento del núcleo del molde de la cubierta de la batería controlada a ±0,14 mm. El desplazamiento del núcleo fuera de la tolerancia conduce a un grosor de pared desigual, disminuyendo la rigidez estructural y aumentando el riesgo de deformación en un 27%. La variación del espesor de la pared debe estar limitada dentro de ± 0,40 mm. Los moldes de fundición por gravedad se basan en la alimentación del ascensor para compensar la contracción en los bosques de montaje gruesos. El volumen del ascensor inferior al 17% del volumen de fundición desencadena los poros de contracción en los puntos de conexión. Los manguitos elevadores exotérmicos prolongan el tiempo de alimentación efectivo en un 33%. Los moldes de fundición a presión baja adoptan llenado laminar inferior, velocidad de llenado limitada por debajo de 0,17 m / s. El flujo turbulento por encima de 0,28 m / s aumenta los defectos de óxido plegado en las placas de cubierta delgadas en un 49%. La temperatura de precalentamiento del molde se estabilizó a 310-370 ℃. El precalentamiento insuficiente por debajo de 300 ° C causa defectos de cierre en frío en las placas de refuerzo delgadas, que son difíciles de detectar antes de las pruebas destructivas. El molde de fundición a presión de CPC utiliza atmósfera de argón para reducir la oxidación de fusión, cortando la tasa de rechazo de inclusión de óxido en un 38% en comparación con la fundición por gravedad convencional. La profundidad de la ranura de ventilación del núcleo se mantiene a 0,10-0,15 mm para liberar aire atrapado dentro de estructuras de costillas complejas. Las aberturas bloqueadas crean poros de gas y reducen la capacidad de carga de la cubierta en un 27%. La cavidad del molde H13 sin tratamiento de nitruración desarrolla grietas térmicas después de 8000 ciclos de fundición. La capa de nitruración de 0,08-0,11 mm mejora la resistencia a la fatiga térmica y prolonga la vida útil del molde en un 40%. El espesor del recubrimiento del molde de 0,20-0,34 mm equilibra la transferencia de calor y el rendimiento de desmoldeo. El revestimiento demasiado grueso aumenta la resistencia térmica y alarga el ciclo de fundición en un 19%. La simulación de fundición verifica el esquema del molde antes de la prueba, prediciendo la distribución de puntos calientes de solidificación con una precisión del 87% y disminuyendo la tasa de defectos de producción de prueba. La cubierta de batería terminada requiere prueba de carga estática a 12 kN durante 150 segundos. Los poros internos mayores de 0,15 mm causarán fallas estructurales bajo carga de impacto. El diseño de eyección simétrica multipunto evita la flexión de la cubierta después del desmoldeo. La fuerza de expulsión desequilibrada por encima de 90 kN provoca deformación de la placa delgada, la tolerancia de planicidad controlada dentro de 0,17 mm. La tasa de contracción de solidificación de aleación de aluminio A356 alcanza el 4,2%. La disposición razonable de la puerta y el ascensor en los moldes de gravedad es esencial para compensar la contracción del volumen durante el enfriamiento. La planura de sellado del molde CPC se mantiene dentro de 0,03 mm. El hueco de sellado mayor de 0,20 mm rompe el ambiente de gas inerte y genera más defectos de óxido. Diferencia de temperatura del circuito de enfriamiento controlada por debajo de 43 ℃. La diferencia de temperatura excesiva deja una tensión residual y causa deformación de la cubierta después del mecanizado y el tratamiento térmico. Temperatura de vertido de fundición por gravedad 709-739 ℃. La temperatura por debajo de 700 ℃ conduce a fallos en costillas delgadas en un 44%; La temperatura superior a 750 ° C promueve la absorción de hidrógeno y la formación de poros de gas. Liberación de expansión térmica del núcleo de arena de sílice reservada durante el diseño del molde. El núcleo de sílice se expande 0,8% a 600 ℃, el espacio libre evita el agrietamiento de costillas delgadas durante el vertido de aluminio. Presión de retención LPDC ajustada 0,07-0,12 MPa, tiempo de retención calculado por 2,4 s/mm en regiones gruesas de bosque. El espacio libre de la línea de separación inferior a 0,03 mm restringe la formación de flash. El trabajo de eliminación de flash aumenta el costo de mecanizado en un 13%. El acero H13 refundido con electroslag ofrece una vida útil del molde un 26% más larga que el H13 estándar, adecuado para la producción en masa continua de moldes LPDC de cubierta de batería. El filtro cerámico 20 PPI elimina el 56% de las partículas de óxido grandes antes de que la masa fundida entre en la cavidad, reduciendo los puntos de inicio de grietas de las fundiciones de cubierta. Los moldes de fundición por gravedad requieren limpieza de ventilación cada 120 ciclos para evitar el bloqueo de residuos de aluminio. Se muestrean 12 fundiciones consecutivas para inspección radiográfica durante el ensayo del molde para detectar la contracción oculta de la superficie. La tolerancia de mecanizado de 0,7-1,1 mm equilibra la carga de corte y la integridad estructural de las placas delgadas de cubierta. El templado posterior a la soldadura reduce el riesgo de re-agrietamiento en un 51% para las posiciones de cavidad del molde reparadas. La desviación de la base del molde se controla por debajo de 0,04 mm para mantener un espacio de separación estable y evitar el flash continuo. La velocidad de flujo de argón CPC se mantiene a 10-14 L/min para la sustitución completa del aire sin perturbar el flujo de fusión de aluminio. El rendimiento de la fundición por gravedad para la cubierta de batería se mantiene en el 57-65%, el rendimiento LPDC alcanza el 73-79%. Polido de superficie de montaje de cubierta estándar Ra1.6 μm para garantizar un ajuste hermético con el marco del paquete de batería. Los moldes inactivos necesitan preservación anti-oxidación cuando la humedad ambiental supera el 60% RH para evitar la oxidación superficial dentro de los 40 días. Preguntas frecuentes Q1: ¿Qué tipo de molde se ajusta al prototipo de lote pequeño de cubierta de batería? A1: Los moldes de fundición por gravedad se prefieren para la producción de prueba por debajo de 2800 unidades. Q2:

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• Tiempo de liberación: 2026-09-29