1 Įvadas
Sparčiai vystantis aliuminio pramonei ir nuolat didėjant aliuminio ekstruzijos mašinų tonažui, atsirado porėtos formos aliuminio ekstruzijos technologija. Porėtos formos aliuminio ekstruzija labai pagerina ekstruzijos gamybos efektyvumą, taip pat kelia aukštesnius techninius reikalavimus formų projektavimui ir ekstruzijos procesams.
2 Ekstruzijos procesas
Ekstruzijos proceso įtaka akytos formos aliuminio ekstruzijos gamybos efektyvumui daugiausia atsispindi kontroliuojant tris aspektus: ruošinio temperatūrą, pelėsių temperatūrą ir išėjimo temperatūrą.
2.1 Tuščia temperatūra
Vienoda ruošinio temperatūra turi didelę įtaką ekstruzijos našumui. Faktinėje gamyboje ekstruzijos mašinos, kurioms būdingas paviršiaus spalvos pasikeitimas, paprastai kaitinamos naudojant kelių ruošinių krosnis. Daugiasluoksnės krosnys užtikrina tolygesnį ir kruopštesnį tuščio šildymą su geromis izoliacinėmis savybėmis. Be to, siekiant užtikrinti aukštą efektyvumą, dažnai naudojamas „žemos temperatūros ir didelio greičio“ metodas. Tokiu atveju ruošinio temperatūra ir išėjimo temperatūra turi būti tiksliai suderintos su ekstruzijos greičiu, nustatant nustatymus atsižvelgiant į ekstruzijos slėgio pokyčius ir ruošinio paviršiaus būklę. Ruošinio temperatūros nustatymai priklauso nuo faktinių gamybos sąlygų, tačiau paprastai akytos formos ekstruzijos atveju ruošinio temperatūra paprastai palaikoma tarp 420–450 °C, o plokščių štampų nustatymas yra šiek tiek didesnis 10–20 °C, palyginti su suskaidytais.
2.2 Pelėsių temperatūra
Remiantis gamybos vietoje patirtimi, pelėsių temperatūra turi būti palaikoma 420–450 °C. Per didelis kaitinimo laikas gali sukelti pelėsių eroziją darbo metu. Be to, kaitinant labai svarbu tinkamai išdėstyti pelėsius. Formos neturėtų būti sukrautos per arti, paliekant tarp jų šiek tiek vietos. Užblokavus pelėsių krosnies oro srauto išleidimo angą arba netinkamai įdėjus, gali atsirasti netolygus kaitinimas ir nenuoseklus išspaudimas.
3 pelėsių veiksniai
Formos dizainas, formų apdorojimas ir formų priežiūra yra labai svarbūs formuojant ekstruziją ir tiesiogiai veikia gaminio paviršiaus kokybę, matmenų tikslumą ir gamybos efektyvumą. Remdamiesi gamybos praktika ir pasidalinta formų projektavimo patirtimi, išanalizuokime šiuos aspektus.
3.1 Formos dizainas
Pelėsiai yra gaminio formavimo pagrindas ir atlieka lemiamą vaidmenį nustatant gaminio formą, matmenų tikslumą, paviršiaus kokybę ir medžiagos savybes. Akytųjų formų profilių, kuriems keliami dideli paviršiaus reikalavimai, paviršiaus kokybę galima pagerinti sumažinus nukreipimo angų skaičių ir optimizuojant nukreipimo tiltelių išdėstymą, kad būtų išvengta pagrindinio dekoratyvinio profilio paviršiaus. Be to, plokščių štampų atveju, naudojant atvirkštinio srauto duobės konstrukciją, galima užtikrinti vienodą metalo tekėjimą į štampo ertmes.
3.2 Pelėsių apdorojimas
Apdorojant formas labai svarbu sumažinti tiltų atsparumą metalo srautui. Sklandus nukreipimo tiltelių frezavimas užtikrina nukreipimo tiltų padėties tikslumą ir padeda pasiekti vienodą metalo srautą. Profiliams, kuriems keliami aukšti paviršiaus kokybės reikalavimai, pavyzdžiui, saulės kolektorių plokštėms, apsvarstykite galimybę padidinti suvirinimo kameros aukštį arba naudoti antrinį suvirinimo procesą, kad užtikrintumėte gerus suvirinimo rezultatus.
3.3 Pelėsių priežiūra
Reguliari pelėsių priežiūra yra vienodai svarbi. Formų poliravimas ir azotavimo priežiūra gali užkirsti kelią tokioms problemoms kaip netolygus kietumas formų darbo vietose.
4 Tuščia kokybė
Ruošinio kokybė turi lemiamos įtakos gaminio paviršiaus kokybei, ekstruzijos efektyvumui ir pelėsių pažeidimams. Dėl prastos kokybės ruošinių gali atsirasti kokybės problemų, tokių kaip grioveliai, spalvos pasikeitimas po oksidacijos ir sutrumpintas pelėsių tarnavimo laikas. Ruošinio kokybė apima tinkamą elementų sudėtį ir vienodumą, kurie abu tiesiogiai veikia ekstruzijos išeigą ir paviršiaus kokybę.
4.1 Sudėties konfigūracija
Kaip pavyzdį imant saulės kolektorių profilius, tinkama Si, Mg ir Fe konfigūracija specializuotame 6063 lydinyje, skirta akytos formos ekstruzijai, yra būtina norint pasiekti idealią paviršiaus kokybę nepažeidžiant mechaninių savybių. Bendras Si ir Mg kiekis ir santykis yra itin svarbūs, o, remiantis ilgalaike gamybos patirtimi, norint išgauti pageidaujamą paviršiaus kokybę, Si+Mg palaikymas 0,82-0,90 % intervale yra tinkamas.
Analizuojant saulės kolektorių reikalavimų neatitinkančius ruošinius, buvo nustatyta, kad mikroelementai ir priemaišos buvo nestabilios arba viršijo ribas, o tai labai paveikė paviršiaus kokybę. Elementų pridėjimas lydinio ceche metu turi būti atliekamas atsargiai, kad būtų išvengta nestabilumo ar mikroelementų pertekliaus. Pramonės atliekų klasifikacijoje ekstruzijos atliekos apima pirmines atliekas, pvz., nuopjovas ir pagrindines medžiagas, antrines atliekas – po apdorojimo atliekas, susidarančias atliekant tokias operacijas kaip oksidacija ir dažymas milteliniu būdu, o termoizoliaciniai profiliai priskiriami tretinių atliekų kategorijai. Oksiduotiems profiliams reikia naudoti specialų ruošinį, ir paprastai atliekų nebus pridedama, kai medžiagų pakanka.
4.2 Tuščias gamybos procesas
Norint gauti aukštos kokybės ruošinius, būtina griežtai laikytis proceso reikalavimų, susijusių su azoto prapūtimo trukme ir aliuminio nusėdimo trukme. Legiravimo elementai paprastai pridedami blokų pavidalu, o norint pagreitinti jų tirpimą, naudojamas kruopštus maišymas. Tinkamas maišymas neleidžia susidaryti lokalizuotoms didelės koncentracijos lydinio elementų zonoms.
Išvada
Aliuminio lydiniai plačiai naudojami naujose energetinėse transporto priemonėse, konstrukcinėse dalyse ir dalyse, tokiose kaip kėbulas, variklis ir ratai. Didesnį aliuminio lydinių naudojimą automobilių pramonėje lemia energijos vartojimo efektyvumo ir aplinkos tvarumo poreikis kartu su aliuminio lydinių technologijos pažanga. Profiliams, kuriems keliami aukšti paviršiaus kokybės reikalavimai, pvz., aliuminio akumuliatorių dėklai su daugybe vidinių skylių ir aukštų mechaninių savybių, porėtos formos ekstruzijos efektyvumo gerinimas yra būtinas, kad įmonės klestėtų energijos transformavimo kontekste.
Redagavo May Jiang iš MAT Aluminium
Paskelbimo laikas: 2024-05-30
