الیکٹرک گاڑی کی ایلومینیم الائے بیٹری ٹرے کے لیے کم پریشر ڈائی کاسٹنگ مولڈ کا ڈیزائن

بیٹری برقی گاڑی کا بنیادی جزو ہے، اور اس کی کارکردگی تکنیکی اشارے جیسے بیٹری کی زندگی، توانائی کی کھپت، اور برقی گاڑی کی سروس لائف کا تعین کرتی ہے۔ بیٹری ماڈیول میں بیٹری ٹرے اہم جز ہے جو لے جانے، حفاظت کرنے اور ٹھنڈا کرنے کے کام انجام دیتا ہے۔ ماڈیولر بیٹری پیک بیٹری ٹرے میں ترتیب دیا گیا ہے، بیٹری ٹرے کے ذریعے کار کے چیسس پر فکس کیا گیا ہے، جیسا کہ تصویر 1 میں دکھایا گیا ہے۔ چونکہ یہ گاڑی کے باڈی کے نیچے نصب ہے اور کام کرنے کا ماحول سخت ہے، بیٹری ٹرے بیٹری کے ماڈیول کو خراب ہونے سے روکنے کے لیے پتھر کے اثرات اور پنکچر کو روکنے کا کام کرنے کی ضرورت ہے۔ بیٹری ٹرے الیکٹرک گاڑیوں کا ایک اہم حفاظتی ساختی حصہ ہے۔ درج ذیل میں الیکٹرک گاڑیوں کے لیے ایلومینیم الائے بیٹری ٹرے کی تشکیل کے عمل اور مولڈ ڈیزائن کو متعارف کرایا گیا ہے۔

شکل 1 (ایلومینیم مصر کی بیٹری ٹرے)
1 عمل کا تجزیہ اور مولڈ ڈیزائن
1.1 کاسٹنگ تجزیہ
الیکٹرک گاڑیوں کے لیے ایلومینیم الائے بیٹری ٹرے کو شکل 2 میں دکھایا گیا ہے۔ مجموعی طول و عرض 1106mm×1029mm×136mm ہیں، دیوار کی بنیادی موٹائی 4mm ہے، کاسٹنگ کوالٹی تقریباً 15.5kg ہے، اور پروسیسنگ کے بعد کاسٹنگ کا معیار تقریباً 12.5kg ہے۔ مواد A356-T6 ہے، تناؤ کی طاقت ≥ 290MPa، پیداوار کی طاقت ≥ 225MPa، لمبائی ≥ 6%، برینل سختی ≥ 75~90HBS، ہوا کی تنگی اور IP67 اور IP69K کی ضروریات کو پورا کرنے کی ضرورت ہے۔

شکل 2 (ایلومینیم مصر کی بیٹری ٹرے)
1.2 عمل کا تجزیہ
کم پریشر ڈائی کاسٹنگ پریشر کاسٹنگ اور گریویٹی کاسٹنگ کے درمیان کاسٹنگ کا ایک خاص طریقہ ہے۔ اس میں نہ صرف دونوں کے لیے دھاتی سانچوں کے استعمال کے فوائد ہیں بلکہ اس میں مستحکم بھرنے کی خصوصیات بھی ہیں۔ کم پریشر ڈائی کاسٹنگ میں نیچے سے اوپر تک کم رفتار سے بھرنے، رفتار کو کنٹرول کرنے میں آسان، مائع ایلومینیم کا چھوٹا اثر اور سپلیش، کم آکسائیڈ سلیگ، اعلی ٹشو کثافت اور اعلی مکینیکل خصوصیات کے فوائد ہیں۔ کم پریشر ڈائی کاسٹنگ کے تحت، مائع ایلومینیم آسانی سے بھر جاتا ہے، اور کاسٹنگ دباؤ کے تحت مضبوط اور کرسٹلائز ہوتا ہے، اور اعلی گھنے ڈھانچے کے ساتھ کاسٹنگ، اعلی مکینیکل خصوصیات اور خوبصورت ظاہری شکل حاصل کی جا سکتی ہے، جو بڑی پتلی دیواروں والی کاسٹنگ بنانے کے لیے موزوں ہے۔ .
کاسٹنگ کے لیے درکار مکینیکل خصوصیات کے مطابق، کاسٹنگ میٹریل A356 ہے، جو T6 ٹریٹمنٹ کے بعد صارفین کی ضروریات کو پورا کر سکتا ہے، لیکن اس مواد کی انڈیلنے والی روانی کو عام طور پر بڑی اور پتلی کاسٹنگ تیار کرنے کے لیے مولڈ کے درجہ حرارت پر معقول کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے۔
1.3 ڈالنے کا نظام
بڑے اور پتلی کاسٹنگ کی خصوصیات کے پیش نظر، ایک سے زیادہ گیٹس کو ڈیزائن کرنے کی ضرورت ہے۔ ایک ہی وقت میں، مائع ایلومینیم کی ہموار بھرائی کو یقینی بنانے کے لیے، ونڈو میں فلنگ چینلز شامل کیے جاتے ہیں، جنہیں پوسٹ پروسیسنگ کے ذریعے ہٹانے کی ضرورت ہوتی ہے۔ ڈالنے کے نظام کی دو پروسیس اسکیمیں ابتدائی مرحلے میں ڈیزائن کی گئی تھیں، اور ہر اسکیم کا موازنہ کیا گیا تھا۔ جیسا کہ شکل 3 میں دکھایا گیا ہے، اسکیم 1 9 گیٹس کو ترتیب دیتی ہے اور کھڑکی پر فیڈنگ چینلز شامل کرتی ہے۔ سکیم 2 کاسٹنگ کی طرف سے 6 گیٹس کو ترتیب دیا گیا ہے جو بننا ہے۔ CAE سمولیشن کا تجزیہ شکل 4 اور شکل 5 میں دکھایا گیا ہے۔ مولڈ کی ساخت کو بہتر بنانے کے لیے نقلی نتائج کا استعمال کریں، کاسٹنگ کے معیار پر مولڈ ڈیزائن کے منفی اثرات سے بچنے کی کوشش کریں، کاسٹنگ کے نقائص کے امکان کو کم کریں، اور ترقی کے دور کو مختصر کریں۔ کاسٹنگ کے.

شکل 3 (کم دباؤ کے لیے دو پروسیس اسکیموں کا موازنہ

شکل 4 (پھرنے کے دوران درجہ حرارت کے میدان کا موازنہ)

شکل 5 (مضبوط ہونے کے بعد سکڑنے والے پوروسیٹی نقائص کا موازنہ)
مندرجہ بالا دونوں اسکیموں کے نقلی نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ گہا میں مائع ایلومینیم تقریباً متوازی طور پر اوپر کی طرف بڑھتا ہے، جو کہ مجموعی طور پر مائع ایلومینیم کے متوازی بھرنے کے نظریہ کے مطابق ہے، اور کاسٹنگ کے نقلی سکڑنے والے پوروسیٹی حصے ہیں۔ کولنگ کو مضبوط بنانے اور دیگر طریقوں سے حل کیا جاتا ہے۔
دونوں اسکیموں کے فوائد: نقلی بھرنے کے دوران مائع ایلومینیم کے درجہ حرارت کو دیکھتے ہوئے، اسکیم 1 کے ذریعے تشکیل دی جانے والی کاسٹنگ کے ڈسٹل اینڈ کا درجہ حرارت اسکیم 2 کے مقابلے میں زیادہ یکسانیت رکھتا ہے، جو کہ گہا کو بھرنے کے لیے موزوں ہے۔ . اسکیم 2 کے ذریعہ تشکیل دی گئی کاسٹنگ میں اسکیم 1 کی طرح گیٹ کی باقیات نہیں ہوتی ہیں۔ سکیم 1 کی نسبت سکڑنے والی پورسٹی بہتر ہے۔
دونوں اسکیموں کے نقصانات: چونکہ اسکیم 1 میں بننے والی کاسٹنگ پر گیٹ ترتیب دیا گیا ہے، اس لیے کاسٹنگ پر گیٹ کی باقیات ہوگی، جو اصل کاسٹنگ کے مقابلے میں تقریباً 0.7ka بڑھ جائے گی۔ اسکیم 2 سمیلیٹڈ فلنگ میں مائع ایلومینیم کے درجہ حرارت سے، ڈسٹل سرے پر مائع ایلومینیم کا درجہ حرارت پہلے ہی کم ہے، اور نقلی مولڈ درجہ حرارت کی مثالی حالت میں ہے، اس لیے مائع ایلومینیم کی بہاؤ کی گنجائش ناکافی ہوسکتی ہے۔ اصل حالت، اور کاسٹنگ مولڈنگ میں دشواری کا مسئلہ ہو گا۔
مختلف عوامل کے تجزیے کے ساتھ مل کر، اسکیم 2 کو پیورنگ سسٹم کے طور پر منتخب کیا گیا۔ اسکیم 2 کی خامیوں کے پیش نظر، ڈالنے کے نظام اور حرارتی نظام کو مولڈ ڈیزائن میں بہتر بنایا گیا ہے۔ جیسا کہ شکل 6 میں دکھایا گیا ہے، اوور فلو رائزر شامل کیا گیا ہے، جو مائع ایلومینیم کو بھرنے کے لیے فائدہ مند ہے اور مولڈ کاسٹنگ میں نقائص کی موجودگی کو کم کرتا ہے یا اس سے بچتا ہے۔

شکل 6 (بہانے کا نظام بہتر)
1.4 کولنگ سسٹم
تناؤ برداشت کرنے والے پرزے اور کاسٹنگ کی اعلی میکانکی کارکردگی کے تقاضوں والے علاقوں کو مناسب طریقے سے ٹھنڈا کرنے یا کھلانے کی ضرورت ہے تاکہ سکڑنے والی سوراخ یا تھرمل کریکنگ سے بچا جا سکے۔ معدنیات سے متعلق بنیادی دیوار کی موٹائی 4 ملی میٹر ہے، اور مضبوطی خود سڑنا کی گرمی کی کھپت سے متاثر ہوگی۔ اس کے اہم حصوں کے لیے، کولنگ سسٹم قائم کیا گیا ہے، جیسا کہ شکل 7 میں دکھایا گیا ہے۔ فلنگ مکمل ہونے کے بعد، پانی کو ٹھنڈا ہونے کے لیے منتقل کریں، اور ٹھنڈک کے مخصوص وقت کو بہا دینے والی جگہ پر ایڈجسٹ کرنے کی ضرورت ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ ٹھنڈک کی ترتیب گیٹ اینڈ سے گیٹ اینڈ تک دور سے بنتا ہے، اور فیڈ اثر حاصل کرنے کے لیے گیٹ اور رائزر کو آخر میں مضبوط کیا جاتا ہے۔ موٹی دیوار کی موٹائی والا حصہ ڈالنے میں پانی کی ٹھنڈک شامل کرنے کا طریقہ اپناتا ہے۔ یہ طریقہ اصل معدنیات سے متعلق عمل میں ایک بہتر اثر رکھتا ہے اور سکڑنے والے سوراخ سے بچ سکتا ہے۔

شکل 7 (کولنگ سسٹم)
1.5 ایگزاسٹ سسٹم
چونکہ لو پریشر ڈائی کاسٹنگ میٹل کی گہا بند ہے، اس میں ریت کے سانچوں کی طرح اچھی ہوا کی پارگمیتا نہیں ہے، اور نہ ہی یہ عام کشش ثقل کاسٹنگ میں رائزر کے ذریعے خارج ہوتی ہے، کم پریشر کاسٹنگ کیویٹی کا اخراج مائع کے بھرنے کے عمل کو متاثر کرے گا۔ ایلومینیم اور کاسٹنگ کا معیار۔ کم پریشر ڈائی کاسٹنگ مولڈ کو الگ کرنے کی سطح، پش راڈ وغیرہ میں موجود گیپس، ایگزاسٹ گرووز اور ایگزاسٹ پلگ کے ذریعے ختم کیا جا سکتا ہے۔
ایگزاسٹ سسٹم میں ایگزاسٹ سائز کا ڈیزائن بہہ جانے کے بغیر ایگزاسٹ کے لیے سازگار ہونا چاہیے، ایک معقول ایگزاسٹ سسٹم کاسٹنگ کو ناکافی فلنگ، ڈھیلی سطح اور کم طاقت جیسے نقائص سے روک سکتا ہے۔ ڈالنے کے عمل کے دوران مائع ایلومینیم کے آخری فلنگ ایریا، جیسے سائیڈ ریسٹ اور اوپری مولڈ کا رائزر، کو ایگزاسٹ گیس سے لیس کرنے کی ضرورت ہے۔ اس حقیقت کے پیش نظر کہ کم پریشر ڈائی کاسٹنگ کے اصل عمل میں مائع ایلومینیم آسانی سے ایگزاسٹ پلگ کے خلا میں بہتا ہے، جس کی وجہ سے یہ صورت حال پیدا ہوتی ہے کہ مولڈ کو کھولنے پر ایئر پلگ باہر نکالا جاتا ہے، اس کے بعد تین طریقے اپنائے جاتے ہیں۔ متعدد کوششیں اور بہتری: طریقہ 1 پاؤڈر میٹالرجی سینٹرڈ ایئر پلگ استعمال کرتا ہے، جیسا کہ شکل 8(a) میں دکھایا گیا ہے، نقصان یہ ہے کہ مینوفیکچرنگ لاگت زیادہ ہے۔ طریقہ 2 0.1 ملی میٹر کے وقفے کے ساتھ سیون قسم کے ایگزاسٹ پلگ کا استعمال کرتا ہے، جیسا کہ شکل 8(b) میں دکھایا گیا ہے، نقصان یہ ہے کہ پینٹ چھڑکنے کے بعد ایگزاسٹ سیون آسانی سے بلاک ہو جاتا ہے۔ طریقہ 3 وائر کٹ ایگزاسٹ پلگ استعمال کرتا ہے، گیپ 0.15~0.2 ملی میٹر ہے، جیسا کہ شکل 8(c) میں دکھایا گیا ہے۔ نقصانات کم پروسیسنگ کی کارکردگی اور اعلی مینوفیکچرنگ لاگت ہیں۔ کاسٹنگ کے اصل علاقے کے مطابق مختلف ایگزاسٹ پلگ کو منتخب کرنے کی ضرورت ہے۔ عام طور پر، sintered اور تار کٹ وینٹ پلگ کاسٹنگ کی گہا کے لئے استعمال کیا جاتا ہے، اور سیون کی قسم ریت کور ہیڈ کے لئے استعمال کیا جاتا ہے.

شکل 8 (کم پریشر ڈائی کاسٹنگ کے لیے موزوں ایگزاسٹ پلگ کی 3 اقسام)
1.6 حرارتی نظام
کاسٹنگ سائز میں بڑی اور دیوار کی موٹائی میں پتلی ہے۔ سڑنا کے بہاؤ کے تجزیہ میں، بھرنے کے اختتام پر مائع ایلومینیم کے بہاؤ کی شرح ناکافی ہے۔ وجہ یہ ہے کہ مائع ایلومینیم بہت لمبا ہے، درجہ حرارت گر جاتا ہے، اور مائع ایلومینیم پہلے سے مضبوط ہو جاتا ہے اور اپنی بہاؤ کی صلاحیت کھو دیتا ہے، کولڈ شٹ یا ناکافی انڈیلنا ہوتا ہے، اوپری ڈائی کا رائزر حاصل نہیں کر سکے گا۔ کھانا کھلانے کا اثر. ان مسائل کی بنیاد پر، کاسٹنگ کی دیوار کی موٹائی اور شکل کو تبدیل کیے بغیر، مائع ایلومینیم کے درجہ حرارت اور مولڈ کے درجہ حرارت میں اضافہ کریں، مائع ایلومینیم کی روانی کو بہتر بنائیں، اور کولڈ شٹ یا ناکافی انڈیلنے کا مسئلہ حل کریں۔ تاہم، ضرورت سے زیادہ مائع ایلومینیم کا درجہ حرارت اور مولڈ کا درجہ حرارت نئے تھرمل جنکشن یا سکڑنے والی پورسٹی پیدا کرے گا، جس کے نتیجے میں معدنیات سے متعلق پروسیسنگ کے بعد ضرورت سے زیادہ ہوائی جہاز کے پن ہولز پیدا ہوں گے۔ لہذا، مناسب مائع ایلومینیم درجہ حرارت اور مناسب سڑنا درجہ حرارت کا انتخاب کرنا ضروری ہے۔ تجربے کے مطابق، مائع ایلومینیم کا درجہ حرارت تقریبا 720 ℃ پر کنٹرول کیا جاتا ہے، اور مولڈ درجہ حرارت 320 ~ 350 ℃ پر کنٹرول کیا جاتا ہے.
بڑے حجم، پتلی دیوار کی موٹائی اور کاسٹنگ کی کم اونچائی کے پیش نظر، سانچے کے اوپری حصے پر ہیٹنگ سسٹم نصب کیا گیا ہے۔ جیسا کہ شکل 9 میں دکھایا گیا ہے، شعلے کی سمت مولڈ کے نچلے حصے اور کاسٹنگ کے نچلے حصے اور سائیڈ کو گرم کرنے کے لیے ہوتی ہے۔ سائٹ پر پانی ڈالنے کی صورت حال کے مطابق، حرارتی وقت اور شعلے کو ایڈجسٹ کریں، مولڈ کے اوپری حصے کا درجہ حرارت 320~350 ℃ پر کنٹرول کریں، مائع ایلومینیم کی روانی کو ایک معقول حد کے اندر یقینی بنائیں، اور مائع ایلومینیم کو گہا بھرنے کے لیے تیار کریں۔ اور اٹھنے والا. اصل استعمال میں، حرارتی نظام مؤثر طریقے سے مائع ایلومینیم کی روانی کو یقینی بنا سکتا ہے۔

شکل 9 (ہیٹنگ سسٹم)
2. سڑنا ساخت اور کام کرنے کے اصول
کم پریشر ڈائی کاسٹنگ کے عمل کے مطابق، کاسٹنگ کی خصوصیات اور آلات کی ساخت کے ساتھ مل کر، اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ تشکیل شدہ کاسٹنگ اوپری سانچے میں رہے، سامنے، پیچھے، بائیں اور دائیں کور کھینچنے والے ڈھانچے ہیں۔ اوپری سڑنا پر ڈیزائن کیا گیا ہے۔ کاسٹنگ بننے اور مضبوط ہونے کے بعد، اوپری اور نچلے سانچوں کو پہلے کھولا جاتا ہے، اور پھر کور کو 4 سمتوں میں کھینچتے ہیں، اور آخر میں اوپری مولڈ کی اوپری پلیٹ تشکیل شدہ کاسٹنگ کو باہر دھکیل دیتی ہے۔ مولڈ کا ڈھانچہ شکل 10 میں دکھایا گیا ہے۔

شکل 10 (مولڈ ڈھانچہ)
ایم اے ٹی ایلومینیم سے مے جیانگ نے ترمیم کی۔