O desempenho do canal de resfriamento afeta diretamente o rendimento do produto final do molde de fundição gravitacional. A diferença de campo de temperatura, os parâmetros de fluxo de água e a faixa de pontos quentes são indicadores quantificáveis para avaliar a qualidade do molde de peças estruturais de veículos elétricos.
No caso de produção estável, a diferença de temperatura máxima local dentro do molde de fundição por gravidade deve ser mantida abaixo de 85 °C. Para moldes de estrutura EV, diferenças de temperatura acima de 110 °C criam pontos quentes visíveis e aumentam a taxa de defeitos de poros de fundição associados à contração em 36%.
Para áreas com paredes espessas de moldes de fundição por gravidade, o fluxo de água por circuito de resfriamento deve ser mantido ≥ 8 l/min. Uma taxa de fluxo abaixo de 5 L/min reduz a eficiência de troca de calor em 47% e prolonga o tempo de solidificação em pontos quentes locais na fundição de liga de alumínio.
O gráfico de nuvem do campo de temperatura do Procast CAE mostra o tamanho e a localização dos pontos de acesso. Áreas quentes com mais de 35 mm de diâmetro na seção de espessura da fundição indicam capacidade de resfriamento insuficiente; Antes da produção em massa de peças estruturais de veículos elétricos, a estrutura do molde precisa ser otimizada.
Para moldes de fundição por gravidade, a distância entre o canal de resfriamento e a superfície da cavidade deve ser mantida em 16-22mm. Distâncias inferiores a 14 mm aumentam o risco de fissuração térmica do aço H13; As peças fundidas com mais de 24 mm de espessura não conseguem uma dissipação de calor eficiente.
A diferença de temperatura entre a entrada e a saída da água de resfriamento geralmente é de 8-14 °C. Se o δ T permanece abaixo de 5 °C em um fluxo nominal, isso significa que a transferência de calor real é insuficiente para a área da cavidade correspondente do molde de fundição LPDC.
Para a área de transição fina e espessa de um molde de estrutura EV, é necessário um layout de resfriamento intensivo local. Se você não reforçar o resfriamento, a conexão pode facilmente formar pontos quentes; As estatísticas mostram que 29% dos defeitos de encolhimento da fundição por gravidade estão localizados na posição de transição da espessura da parede.
O risco de congestionamento dos canais de resfriamento precisa ser avaliado regularmente. Após 1000-1400 ciclos de fundição, a acumulação de calcário pode reduzir o diâmetro interno efetivo; Uma redução de mais de 25% na taxa de fluxo indica que o circuito de resfriamento do molde de fundição por gravidade precisa ser limpo.
A espessura da parede da cavidade deve ser coordenada com o layout do canal de resfriamento. Uma espessura de parede inferior a 15 mm apresenta um risco de deformação térmica, mesmo que os parâmetros do canal de resfriamento atendam aos requisitos de fluxo para a produção em massa de rodas de alumínio.
A simulação prevê que a diferença de tempo de solidificação entre as áreas de fundição adjacentes não deve exceder 22 segundos. A maior diferença de tempo de solidificação resulta na falta de encolhimento, e os defeitos de poros de fundição dispersos são formados no molde de fundição gravitacional EV.
O desvio da posição do canal de resfriamento para inspeção CMM não deve exceder 1,5 mm. A deriva de posição pode resultar em resfriamento parcial insuficiente, mesmo que o diâmetro do canal, a velocidade de fluxo e a distância até a cavidade do molde estejam de acordo com as especificações de desenho.
O julgamento abrangente combina a saída do Procast CAE, os dados de temperatura de fluxo no local e a análise transversal da fundição de teste. A conformidade de um único indicador não garante o desempenho de resfriamento geral de um projeto complexo de moldes de fundição por gravidade.
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Perguntas Frequentes Resposta
Q: Qual é a diferença de temperatura interna máxima permitida para o molde de fundição gravitacional?
Resposta: Manter abaixo de 85 °C; Mais de 110 °C, a taxa de encolhimento aumenta em 36%.
P: Qual é o fluxo mínimo de água do circuito de resfriamento de parede espessa do molde de fundição gravitacional?
Não inferior a 8 l/min; Um fluxo inferior a 5 litros por minuto reduz a troca de calor em 47%.
P: Qual é o diâmetro do ponto de acesso que indica uma capacidade de resfriamento insuficiente?
R: Os pontos quentes com mais de 35 mm de diâmetro exigem a otimização da estrutura de resfriamento do molde de fundição gravitacional.
P: Qual é o intervalo de diferença de temperatura de entrada e saída para a operação normal do circuito de resfriamento?
Resposta: 8 a 14 °C; Um delta T abaixo de 5 °C geralmente indica uma descarga de calor real insuficiente.
P: Qual é o limiar periódico para a avaliação da concha do canal de resfriamento do molde gravitacional?
R: Avaliar o risco de incrustação após a produção contínua de 1000-1400 ciclos de fundição.
P: Qual é o limiar de diferença de tempo de solidificação para áreas adjacentes de fundição?
R: Não deve exceder 22 segundos para evitar alimentação insuficiente e encolhimento.
P: Um único parâmetro pode verificar o desempenho do canal de resfriamento do molde gravitacional?
Resposta: Não; A simulação, os dados de temperatura de fluxo e a análise do segmento experimental foram combinados.
