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汽车铝型材表面粗晶、焊合等难题如何解决

  的推广应用迫在眉睫,同时对汽车材料轻量化发展、铝合金的安全应用及其表面上的质量、尺寸和力学性能等要求也慢慢变得高。以一台整车重量为1.6t的新能源汽车为例,铝合金的用料大约450kg,占比约为30%。挤压生产的全部过程中出现的表面缺陷,尤其是内外表面粗晶问题,严重影响了新能源汽车

  对于挤压型材来讲,挤压模具的设计与制造是重中之重,所以新能源汽车铝型材的模具研发势在必行。提出科学合理的模具解决方案,从而进一步提升新能源汽车铝型材合格率和挤压生产率,才能满足市场需求。

  目前,传统的挤压模设计、制造工艺不能达到生产合格新能源汽车铝型材的需求,而国内市场对该模具的开发尚处于起步阶段。

  (1)零部件材料、表面处理及防腐按ETS-01-007《铝合金型材零件技术方面的要求》、ETS-01-006《阳极氧化表面处理技术方面的要求》标准中的相关规定执行。

  (4)产品禁用物质满足Q/JL J160001—2017《汽车零部件和材料禁用、限用物质要求》标准中的规定。

  (5)力学性能要求:抗拉强度≥210 MPa,屈服强度≥180 MPa,断后伸长率A50≥8%。

  ③舌下空刀宽度在原来14mm的基础上加宽2mm。优化后实物图如图3所示。

  验证根据结果得出,通过以上3项初步改进后,型材在氧化处理后,粗晶缺陷依然存在,没有正真获得合理的解决,这说明本次的初步改进前方案仍然不能够满足新能源汽车铝合金材料生产要求。

  (2)在初步优化的基础上提出新方案2。新方案2最小阻力定律”,改进后的汽车配件模具2

  (3)注意加工细节方面改进。桥位打磨接顺,上下模工作带平整,降低变形阻力,改善金属流动以减小不均匀变形量,能有效抑制粗晶、焊合等问题,来保证筋出料位置和桥根部快慢与别的部位同步,合理科学地抑制铝型材表面粗晶焊合等表面问题。模具引流改进前后对比如图6所示。

  对于新能源汽车6063-T6铝合金而言,按分流模挤压比在20~80计算,此铝材在1800t机挤压的挤压比为23,符合该机台生产性能需求。挤压工艺如表2所示。

  (1)禁止在同一个炉内模具叠加加热,否则将导致模具的温度不均、易出现结晶。

  (2)若挤压过程中出现异常停机,停机时间不允许超出3min,否则必须卸模具。

  (3)修模并改进后,所得成品表面上的质量达到理想状态,表面光亮,无任何粗晶,极好地解决了此类新能源汽车铝型材表面存在的粗晶、焊合等缺陷难题。

  通过对原模具反复优化和改进,完全解决了有关于新能源汽车铝型材表面粗晶、焊合等一大难题。

  (1)对原模具薄弱环节——中间筋位线处做到合理优化,通过消除两死区、铲平阻流包、减小和下模工作带落差、减短下模工作带等改进措施,成功克服了此类汽车所用6063铝合金存在的粗晶、焊合等表面缺陷问题。

  (3)此挤压模具设计与制造成功案例在同类型材生产中有代表性和参考性,值得推广。

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