Mitä eroa on uusien energiaajoneuvojen ja perinteisten ajoneuvojen valumuotit?
Erot materiaalivaatimuksissa
Kevyiden autojen trendin edetessä, uusia energiaajoneuvoja muottien vaatimukset kasvavat. Perinteisiin ajoneuvoihin verrattuna uusien energiaajoneuvojen rakennesuunnittelussa käytetään paljon kevyitä materiaaleja, kuten alumiiniseoksia ja magnesiumseoksia, mikä asettaa korkeampia vaatimuksia valumuotien lämmönkestävyydelle, kulutuskestävyydelle ja muovautuvuuden stabiiliudelle. Perinteisiä ajoneuvomuotteja käytetään enimmäkseen teräsosien tai valurautaosien muovaukseen, kun taas uusissa energiaajoneuvoissa käytetään yleensä kevyitä metalliseoksia, joilla on korkea lämmönjohtavuus, korkea lujuus mutta helposti muotoutuvia. Siksi muotin suunnittelun on mukauduttava erilaisiin kutistumisnopeuksiin, lämmönjohtavuuteen ja metallin juoksevuuteen.
Komponenttirakenteiden monimutkaisuus
Uusien energiaajoneuvojen kolmen sähköjärjestelmän (akku, moottori ja elektroninen ohjaus) komponentit ovat rakenteeltaan monimutkaisia, ja muottien suunnittelun tarkkuuden vaatimukset ovat lisääntyneet. Esimerkiksi akun kuoressa käytetään yleensä integroitua muovausratkaisua, jossa on ohut seinämäpaksuus ja hieno rakenne. Muotissa on oltava hyvä jäähdytysjärjestelmä ja tarkat mittojen hallintaominaisuudet. Perinteisten ajoneuvojen muotit metalliosien, kuten moottoreiden ja vaihteistojen valmistuksessa kiinnittävät enemmän huomiota lujuuteen ja lämpöväsymiskykyyn. Näiden kahden välillä on eroja muottipesän monimutkaisuuden ja muovauksen yksityiskohtien hallinnassa.
Erot tuotteiden koossa ja integraatiossa
Uusissa energiaajoneuvoissa on korkeammat vaatimukset osien ja komponenttien integroinnille. Esimerkiksi integroitujen elektronisten ohjauskoteloiden, moottorikoteloiden ja latausliitäntöjen modulaarisesta suunnittelusta on tulossa trendi. Tällaiset erittäin integroidut osat ovat kooltaan suuria ja rakenteeltaan monimutkaisia, ja valumuoteissa on oltava korkeampi konsistenssisäätö ja monipistesyöttösuunnittelu. Perinteiset automuotit palvelevat yleensä halkaistuja rakenneosia, joissa on pieni yksittäinen osakoko, suhteellisen tasainen muotin kuormituksen jakautuminen ja suhteellisen alhainen vaikeus hallita lämpöjännitystä.
Lämmönhallintajärjestelmien tuomat haasteet
Uusilla energiaajoneuvojen osilla (erityisesti tehoakuilla ja moottorikoteloilla) on selkeät vaatimukset lämmönhallinnasta. Kehitysprosessin aikana muotin on harkittava, voidaanko tuotteen muodostamisen jälkeen saavuttaa hyvä lämmönpoistorakenne, joka vaikuttaa suoraan tuotteen suorituskykyyn. Perinteisissä ajoneuvomuoteissa on vähemmän suunnittelupainetta tässä suhteessa. Uusille energiatuotteille muottien kehittäminen yhdistää usein jäähdytyskanavien suunnittelun, valuontelon sijoittelun optimoinnin ja lämpöjännitysanalyysimenetelmät.
Erot painevaluprosessin ja ruiskutusjärjestelmän välillä
Uusissa energiaajoneuvoissa käytetään usein korkeapaine- tai tyhjiövaluprosesseja, ja muotin on mukauduttava nopean ruiskutuksen, korkeapainemuovauksen ja nopean jäähdytyksen tekniseen prosessiin. Korkeapaineolosuhteissa muotin puristusvoiman jakautuminen, pakojärjestelmä ja muotin lämpötilan säätöjärjestelmä ovat kriittisempiä. Sitä vastoin tavallista matalapainevalua tai painovoimavalua käytetään edelleen laajalti perinteisissä ajoneuvomuotteissa, ja muottijärjestelmien vaatimukset ovat hieman alhaisemmat.
Tiukemmat vaatimukset tarkkuusohjaukselle
Uusien energia-ajoneuvojen vaatimukset turvallisuudelle ja suorituskyvyn vakaudelle ovat saaneet muotin tarkkuuden lähestymään mikronitasoa, erityisesti akkumoduulien koteloissa, elektroniikkaohjainkoteloissa jne., ja muotin mittatoleranssille, samankeskisyydelle ja tasaisuudelle ehdotetaan tiukempia standardeja. Vaikka perinteiset automuotit keskittyvät myös tarkkuuteen, yleisvaatimukset ovat suhteellisen löysät, etenkin joissakin suurissa rakenteissa, jotka sallivat tietyn määrän jälkikäsittelytilaa.
Muotin käyttöikä ja huoltomenetelmät ovat selvästi erilaisia
Koska uusia energiamuotteja käytetään usein korkeapainevalussa ja suurtaajuustuotantolinjoissa, muotin käyttöikä on haastava. Muottien materiaalin valinta, lämpökäsittelyprosessi ja lämpötilan säätö muotin käytön aikana ovat keskittyneet. Perinteisten ajoneuvomuottien huoltorytmi on suhteellisen vakaa, käsittelyympäristö on paremmin hallittavissa ja huoltotiheyden ja muotin käyttöiän hallintapaine on suhteellisen alhainen.
Suunnittelutyökalujen ja simulointitekniikan sovellusaste
Uusien energiaajoneuvojen valumuottien suunnitteluprosessissa simulaatioanalyysityökaluja, kuten Moldflow ja Magmasoft, käytetään laajalti porttien sijoittelun optimoimiseksi, täyttövaikutuksen ja kutistumisen muodonmuutoksen ennustamiseksi. Tämä digitaalinen suunnittelumenetelmä parantaa merkittävästi muotinkehityksen tehokkuutta ja tarkkuutta. Perinteinen muottisuunnittelu on vielä siirtymässä digitalisaatioon, ja sen teknologiariippuvuus on suhteellisen pieni.
Miten NKT Tooling varmistaa, että uuden energiaajoneuvosarjan valumuottien lämmönhallintakyky on hyvä?
Lämmönhallinnan merkitys uudet energiavalumuotit
Uusissa energiaajoneuvojen osissa käytetään enimmäkseen korkeapaine- tai tyhjiöpainevalutekniikkaa, ja lämpöjännityksen jakautumisella on suora vaikutus muotin käyttöikään ja tuotteen muovauksen laatuun. Muotin on kestettävä nopean kuumennuksen ja jäähdytyksen vuorottelevat vaikutukset valuprosessin aikana, joten lämmönhallintakyky määrittää muotin vakauden, syklin tehokkuuden ja muovauskonsistenssin. Hyvä lämmönhallintasuunnittelu voi hallita lämpötilaeroa muotin eri osien välillä, vähentää lämpöväsymishalkeilun riskiä ja parantaa tuotantorytmiä.
Materiaalin valinta lämmönjohtavuusvaatimusten mukaan
Muotin lämmönjohtavuustehokkuuden parantamiseksi Ningbo NKT Tooling Co., Ltd. valitsee teräs- tai seosmateriaaleja, joilla on korkeampi lämmönjohtavuus osarakenteen ja valumenetelmän mukaan, kuten H13 parannettu työkaluteräs, 1.2343 ESR, 1.2367 jne., parantaakseen muotin rungon kykyä absorboida ja vapauttaa lämpöä. Lisäksi alueilla, jotka vaativat avaimen jäähdytystä, yritys ottaa käyttöön myös kupariseoksesta valmistettuja sisäosia tai tulppia paikallisen lämpötilan tasapainottamiseksi.
Sisäänrakennettujen jäähdytyskanavien hienostunut muotoilu
Lämmönhallintarakenteen suunnittelussa NKT Tooling käyttää 3D CAD -ohjelmistoa jäähdytyskanavien sijoittelun simulointiin ja analysointiin varmistaakseen, että jäähdytysjärjestelmä kattaa muotin tärkeimmät muovausalueet. Esimerkiksi akun kuoreen tai ohjaimen vaippamuottiin suunnitellaan suora vesikanava, spiraalimainen jäähdytyspiiri tai itsenäinen lämpötilansäätöontelo nopean lämpötilan hajoamisen ja tehokkaan säädön saavuttamiseksi. Nämä kanavat täydennetään usein syvällä CNC-rei'illä, mikä parantaa käsittelyn tarkkuutta ja rakenteellista vakautta.
Lämpökenttäsimulaatioanalyysi parantaa ennustekykyä
Yritys käyttää laajalti lämpösimulointiohjelmistoja, kuten MAGMASOFT tai ProCAST, analysoidakseen dynaamisesti muotin lämmönjohtavuutta, lämpöpitoisuutta ja jäähtymisnopeutta painevaluprosessin aikana. Ennakoimalla ja säätämällä lämpömuutoksia kussakin vaiheessa, lämmönsäädön sokeat pisteet tai kuumat pisteet korjataan etukäteen, muotin lämpösyklin tasaisuus paranee ja muodonmuutoksia tai jännityskeskittymiä vältetään. Vaikutus osan kokoon.
Integroitu lämpötilansäätöjärjestelmän hallinta
Varsinaisen toiminnan ja valvonnan helpottamiseksi Ningbo NKT Tooling Co., Ltd. voi varustaa muotin integroidulla lämpötilansäätöjärjestelmällä, joka tukee toimintoja, kuten muotin lämpötilan koneliitäntä, termoparin valvonta ja alueellinen lämpötilan säätö. Lämpöparametrien järjestelmällisen hallinnan avulla käyttäjät voivat säätää muotin lämpötilakäyrää erilaisissa tuotantoolosuhteissa säilyttääkseen vakaan muottitilan. Tämä integroitu rakenne sopii erityisen hyvin muotteihin, kuten korkean kysynnän sähkökäyttöisten koteloiden ja uusien energianohjausyksiköiden koteloihin.
Usean materiaalin yhdistelmä vähentää lämpöväsymisriskiä
Korkeataajuuksisille lämpöshokkialueille, kuten porteille, tuuletusurille tai ohutseinäisille siirtymäalueille, NKT Tooling käyttää useiden materiaalien yhdistelmää. Esimerkiksi materiaaleja, joilla on erilaiset lämpölaajenemiskertoimet, upotetaan korkean lämpötilan huuhteluasentoihin parantamaan lämpöshokin absorptiota ja vähentämään halkeilua ja reunan romahtamista. Tämä paikallinen materiaalin optimointistrategia pidentää tehokkaasti muotin yleistä käyttöikää.
Huolto- ja palautemekanismit auttavat optimoimaan lämpötehoa
Muotin käyttöönoton jälkeen yritys tarjoaa myös säännöllisiä tarkastus- ja lämpösuorituskyvyn arviointipalveluita asiakkaan käyttöön perustuen. Analysoimalla jäähdytysjärjestelmän juoksevuutta, lämpötilaeron reaktioaikaa ja pinnan lämpöväsymisjälkiä saadaan parannusehdotuksia muotin myöhempään käyttöön tai uusien muottien kehittämiseen. Tämä täyden prosessin lämmönhallinnan tukimekanismi tarjoaa perustan muotin vakaalle toiminnalle ja jatkuvalle optimoinnille.
