Làm thế nào để đảm bảo sự ổn định về hình dạng và tính nhất quán về kích thước trong quá trình sản xuất vật đúc làm mát bằng không khí được điều khiển bằng năng lượng mới?

Đúc khuôn làm mát không khí điều khiển điện tử năng lượng mới đóng một vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp xe năng lượng mới. Cấu trúc hình dạng của nó không chỉ mang chức năng hỗ trợ cơ học mà còn thường tham gia trực tiếp vào việc tản nhiệt và bảo vệ điện. Do đó, làm thế nào để đảm bảo độ ổn định hình dạng và tính nhất quán về kích thước trong quá trình sản xuất đã trở thành yêu cầu kỹ thuật cốt lõi trong quy trình đúc khuôn. Cấu trúc ổn định và nhất quán không chỉ có thể đảm bảo tiến độ lắp ráp tiếp theo suôn sẻ mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và tuổi thọ của sản phẩm.
Để đạt được sự ổn định về hình dạng và tính nhất quán về kích thước, trước tiên cần phải có sự kiểm soát chặt chẽ từ giai đoạn thiết kế khuôn đúc. Là cơ sở của việc đúc, tính hợp lý của cấu trúc khuôn có tác động rất lớn đến việc đúc vật đúc. Trong quá trình thiết kế, cần xem xét đầy đủ độ co rút thể tích, phân bố ứng suất nhiệt và đường dẫn dòng kim loại của sản phẩm trong quá trình làm mát, đồng thời áp dụng hệ thống đổ và cấu trúc ống xả phù hợp để tránh biến dạng hoặc co ngót của vật đúc. Đồng thời, việc lựa chọn vật liệu khuôn và độ chính xác xử lý cũng sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến độ lệch kích thước của khuôn cuối cùng. Vì vậy, trong quá trình chế tạo khuôn mẫu thường sử dụng thép công cụ hợp kim cường độ cao, chịu nhiệt, kết hợp với thiết bị gia công tiên tiến để điều khiển có độ chính xác cao.
Kiểm soát tốt các thông số của quá trình đúc khuôn cũng là một yếu tố quan trọng để đảm bảo sự ổn định. Nhiệt độ của chất lỏng hợp kim, nhiệt độ làm nóng trước của khuôn, tốc độ phun, tỷ lệ áp suất phun và thời gian giữ đều sẽ ảnh hưởng đến chất lượng tạo hình của khuôn đúc. Trong quá trình sản xuất, cần tìm ra sự kết hợp phù hợp của các thông số thông qua các thử nghiệm khuôn lặp đi lặp lại và tối ưu hóa quy trình để chất lỏng kim loại có thể lấp đầy khoang khuôn một cách nhanh chóng và đồng đều, làm nguội và đông đặc dưới áp suất giữ hợp lý để giảm ứng suất bên trong và thay đổi kích thước.
Ngoài việc kiểm soát quá trình đúc, cách bố trí hệ thống làm mát cũng có ảnh hưởng quan trọng đến độ chính xác của khuôn. Do cấu trúc của vật đúc thường có đặc điểm là độ dày thành cục bộ khác nhau nên tốc độ làm nguội không đồng đều sẽ dẫn đến tốc độ co ngót khác nhau ở các bộ phận khác nhau, gây biến dạng. Vì vậy, việc bố trí các kênh nước làm mát trong khuôn hoặc sử dụng các thiết bị phụ trợ làm mát không khí là hợp lý để giữ cho quá trình trao đổi nhiệt của toàn bộ quá trình đúc khuôn được cân bằng, giúp giảm độ lệch kích thước và cải thiện tính đối xứng và ổn định của cấu trúc tổng thể.
Sau khi quá trình đúc khuôn hoàn tất, quá trình xử lý sau cũng đóng một vai trò quan trọng. Một số vật đúc sẽ được xử lý nhiệt hoặc xử lý lão hóa sau khi tháo khuôn để giải phóng ứng suất bên trong vật đúc và ngăn ngừa sự thay đổi kích thước hoặc nứt trong lần sử dụng tiếp theo. Ngoài ra, để đảm bảo sản phẩm cuối cùng giống với bản vẽ thiết kế, cũng cần sử dụng thiết bị phát hiện kích thước có độ chính xác cao như máy đo ba tọa độ để tiến hành kiểm tra ngẫu nhiên hoặc kiểm tra toàn bộ từng lô để đảm bảo kích thước ổn định trong phạm vi dung sai cho phép.
Trong sản xuất hiện đại, cũng có thể giám sát các thông số chính của từng quy trình trong thời gian thực thông qua hệ thống truy xuất nguồn gốc chất lượng và kiểm tra tự động, phân tích dữ liệu sản phẩm, phát hiện các sai lệch quy trình tiềm ẩn và điều chỉnh kịp thời, từ đó đảm bảo tính nhất quán của toàn bộ lô sản phẩm. Đồng thời, việc sử dụng phần mềm mô phỏng kỹ thuật số ngày càng trở nên phổ biến. Nó có thể mô phỏng và dự đoán quá trình làm đầy, làm mát, phân bổ ứng suất, v.v. trước khi đúc khuôn thực tế, giúp các kỹ sư xác định trước các điểm rủi ro có thể gây ra thay đổi kích thước và cải thiện khả năng kiểm soát trong thiết kế và sản xuất sản phẩm.