冷却通路レイアウトがアルミホイールLPDC鋳造金型の寿命に及ぼす影響
前置き（44文字）:
冷却通路のレイアウトが不適切であると、LPDC鋳造金型の寿命が42 %短くなります。 通路ピッチ、直径とキャビティ表面までの距離は共にアルミホイールの大規模生産における熱平衡を決定した。
冷却通路からLPDC鋳造金型キャビティ表面までの距離は12-18以内に保つこと； 10mm未満の距離ではクラックリスクが31 %増加し、20mmを超える距離ではアルミニウム合金鋳造生産の冷却効率が低下する。
重力鋳造金型の場合、8 mm以下の流路径は流路閉塞を起こしやすい； 業界データによると、ビレット中の鋳巣欠陥の28 %は内部冷却通路のサイズが小さすぎることによる水流不足と関繋がある。
電動車構造物の金型用CPC差圧鋳造金型は交互に冷却配置する必要がある。 この配置により、局所的な温度差を75 ℃以下に低減し、H13熱間鋼の循環アルミニウム液衝撃での熱疲労荷重を低減することができる。
Procast CAEは、冷却性能を検証するために、温度場の雲図をシミュレーション出力します。 約71 %の不合理な冷却プランは設計段階で最適化され、完成した金型アセンブリに高価な加工を施した後の修正を避けることができる。
放熱が不均一であるとインサート内部に周期的な熱応力が形成されます。 連続450 ℃の作業条件で、大型アルミホイール鋳造シーンでは、最適化されていない冷却により、金型全体の寿命が35-48%低下します。
NC加工時の冷却通路のピッチ偏差は1.5mm以内にしなければならない。 統計データによると、22 %の局部過熱故障はEV構造部品の金型加工中に許容閾値を超えたピッチドリフトに由来する。
大流量の冷却水は通路の表面粗さがRa≤3.2 μmであることが要求され、粗い内壁は1200-1600サイクル後に酸化スケールの堆積を生じ、次第に熱交換を弱め、分散した鋳巣欠陥を誘発する。
複数のホイール仕様の混合生産に使用する場合は、モジュール式冷却インサートの使用を推奨します。 頻繁な製品転換の任務を担うアルミニウム合金鋳造工場にとって、モジュール構造は44 %の再開発作業量を減らすことができる。
H13熱間鍛造鋼は長期高温で使用した後、熱伝導率が11-16%低下した。 アルミホイールプロジェクトの場合、金型が2、200の鋳造サイクルを超えたら、元の冷却通路パラメータを再評価する必要があります。
アルミニウムホイールの細スポーク構造には、局所的な高密度冷却レイアウトが必要である。 局部の温度降下速度は2.8 ℃/sに達することができ、重力鋳造金型操作中のスポークとハブとの連結部における引け巣の形成を効果的に抑制した。
キャビティ駒の肉厚は冷却通路のレイアウトと一致しなければならない。 CPC差圧鋳造条件下では、肉厚が14 mm未満であると変形リスクが高まり、電気自動車構造物の完成品の寸法変動を招く。
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FAQ
LPDC鋳造金型の場合、推奨されるキャビティから冷却通路までの距離はどれくらいですか？
答え:12-18； 小さすぎると割れ、大きすぎると熱交換効率が低下します。
q:なぜ冷却通路の直径が小さいと鋳物の気孔欠陥を引き起こすのですか？
答:直径8 mm以下では水流が詰まりやすく、金型の温度分布が不均一になる。
q:CPC金型千鳥冷却レイアウトの温度差のしきい値はどれくらいですか？
A）局所的な温度差を75 ℃以下に抑え、H13熱疲労損傷を軽減する。
Procast CAEは加工前に冷却通路の合理性をチェックできますか？
a:そうです。約71 %の悪い冷却プランは設計段階で調整できます。
q:内部冷却通路の表面にはどのようなRa値が必要ですか？
a（ra≦3.2ミクロンを維持することで、アルミニウム合金鋳造工場の長期使用中の汚れを緩和する。
q:老朽化したH13金型インサートの冷却パラメータはいつ再評価されますか？
A）金型が2，200個以上のアルミホイールの鋳造サイクルを終えた後、再評価する。
q:CPC差圧鋳造ダイスのインサート壁が薄すぎるとどんなリスクをもたらしますか？
a:壁が14mmより薄いと、変形リスクと寸法の不安定性が高まります。
