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不仅如此,做到电池模组和承载的托盘浑然一体,也不是一件容易的事。经得起振动实验的考验,也是检验设计结果的 好办法。在实验进行中,经常会碰到内框架与托盘焊接的开裂、内框架支撑梁体开裂。
开裂原因初步分析:
从材料特性分析,故障点应力超过了材料本身所能承载应力或应力集中。
从工艺角度,材料焊接时,导致的烧损,改变或削弱了材料的参数特性。
从结构角度,开裂的支撑梁是否和内框架结构是一个整体。整体结构,更有利于应力分散和应力均匀、振动频率一致。
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铝合金的焊接技术面临着一些亟待解决的问题:表面难熔的氧化膜、接头软化、易产生气孔、容易热变形以及热导率过大等。搅拌摩擦焊是一种固相焊接,具有晶粒细小 ,疲劳性能、拉伸性能和弯曲性能良好、无尘烟、无气孔、无飞溅、节能、无需焊丝、焊接时不需使用保护气体、焊接后残余应力和变形小等优点。完全解决了铝合金焊接的所有难题,还可以实现全系列铝合金的焊接需求。
铝合金是工业中应用*****的有色金属材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶、建筑、装修及化学工业中已大量应用。材料技术的进步使铝合金材料得到了快速发展,迄今已经发展出航空铝合金、宇航铝合金、装甲铝合金、铝基复合材料等不同系列和品种。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使用量仅次于钢,但铝合金物理性质造成的焊接问题也成为亟待攻克的重大难题。 上海动力电池托盘产业电池托盘加工选都昌工业。
铝及其合金的屈服强度和拉伸强度分别为30-500 N/sq mm和79 -570 N/sq mm。钢的屈服强度和抗拉强度,分别在250-1000 N/sq mm和400-1250 N/sq mm范围内。同时,铝的弹性模量比钢差,这个特性也是非常重要的,关系到结构的材质的疲劳或寿命。
车用铝合金应用主要包括5×××系(Al-Mg系)6×××系(Al-Mg-Si系)等等。据了解,铝托盘主要采用6系铝型材(材质的应用,还需进一步分析和摸索)。
电池铝托盘常用的几种结构类型
对于铝电池托盘,因为其重量轻,熔点低特点,一般有几种形式:压铸铝托盘、挤压铝合金框架和铝板拼焊托盘(壳体)、模压上盖。
特斯拉不全是技术的疯狂者,考虑成本因素,调整铝用量也是合理的技术行为。在Model 3设计中,设计思路一改前期的“激进”“豪华”,车身架构采用钢铝混合金属材质,降低了铝的应用占比。
就连名噪远播的大众MEB平台的设计者们,也表明要选低成本的钢板,并且表示新能源车辆不仅*是“富有阶层的时尚”。
其实,一种材料不可能完全替代另外一种材料。任何一种材料,不管是从成本角度、性能角度,都是各有所长,并行发展的。只能说,一种材料,在某一方面,能更好的符合技术或市场发展需要而已。
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对于铝合金和铝合金型材是两种不同的材料,铝合金的含义更为笼统。它的主要成分分为两类:铸造铝合金和变形铝合金。对于不同等级,合金成分的控制要求是不同的。经常使用铝合金型材。它的材料是6063-T5。有人问它是如何加工的?
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在通常情况下,对于这些先进的铝合金材料,制造工艺一般不推荐甚至禁止使用熔焊进行连接。但是搅拌摩擦焊可以焊接所有系列的铝合金[2-3] (图2),从方法上彻底解决了铝合金材料的焊接问题。图2. 不同系列铝合金材料可焊性对比铝合金特殊的物理性质决定,铝合金焊接难度大。因为铝合金表面有一种熔点为2060℃非常难熔的氧化膜;采用传统的熔化焊接方法,焊接时易产生气孔,还会造成焊接面产生裂纹;甚至容易造成产品变形;热导率大,焊接过程中还造成焊接接头软化。
中国搅拌摩擦焊中心赛福斯特,研发的搅拌摩擦焊技术,完全解决了铝合金的特殊物理性质造成的困扰。搅拌摩擦焊采取的是一种先进的固相连接工艺,与传统的熔化焊接方法相比较 ,搅拌摩擦焊具有晶粒细小 ,疲劳性能、拉伸性能和弯曲性能良好、无尘烟、无气孔、无飞溅、节能、无需焊丝、焊接时不需使用保护气体、焊接后残余应力和变形小等优点。几乎成为一种完全为铝合金材质定制的焊接技术。
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