1 Įvadas
Sparčiai vystantis aliuminio pramonei ir nuolat didėjant aliuminio ekstruzijos mašinų tonažui, atsirado porėtos aliuminio ekstruzijos technologija. Porėtos aliuminio ekstruzijos technologija labai pagerina ekstruzijos gamybos efektyvumą ir kelia didesnius techninius reikalavimus formų projektavimui ir ekstruzijos procesams.
2 Ekstruzijos procesas
Ekstruzijos proceso poveikis porėtos formos aliuminio ekstruzijos gamybos efektyvumui daugiausia atsispindi kontroliuojant tris aspektus: ruošinio temperatūrą, formos temperatūrą ir išėjimo temperatūrą.
2.1 Tuščia temperatūra
Vienoda ruošinio temperatūra daro didelę įtaką ekstruzijos išeigai. Faktinėje gamyboje ekstruzijos mašinos, kurių paviršius linkęs išblukti, paprastai kaitinamos naudojant daugiasluoksnes krosnis. Daugiasluoksnės krosnys užtikrina tolygesnį ir kruopštesnį ruošinio kaitinimą, pasižymi geromis izoliacinėmis savybėmis. Be to, siekiant užtikrinti aukštą efektyvumą, dažnai naudojamas „žemos temperatūros ir didelio greičio“ metodas. Tokiu atveju ruošinio temperatūra ir išėjimo temperatūra turėtų būti tiksliai suderintos su ekstruzijos greičiu, o nustatymai turėtų būti parinkti atsižvelgiant į ekstruzijos slėgio pokyčius ir ruošinio paviršiaus būklę. Ruošinio temperatūros nustatymai priklauso nuo faktinių gamybos sąlygų, tačiau paprastai porėtos formos ekstruzijos atveju ruošinio temperatūra paprastai palaikoma 420–450 °C, o plokščių formų temperatūra nustatoma šiek tiek 10–20 °C aukščiau, palyginti su skaldytomis formomis.
2.2 Pelėsio temperatūra
Remiantis gamybos vietoje patirtimi, formų temperatūra turėtų būti palaikoma 420–450 °C. Per ilgas kaitinimo laikas gali sukelti formų eroziją eksploatacijos metu. Be to, labai svarbu tinkamai jas išdėstyti kaitinimo metu. Formos neturėtų būti sukrautos per arti viena kitos, paliekant tarp jų tam tikrą tarpą. Užblokavus formavimo krosnies oro srauto angą arba netinkamai jas išdėjus, kaitinimas gali būti netolygus ir ekstruzija gali būti nevienodai atliekama.
3 pelėsio veiksniai
Liejimo formų projektavimas, apdorojimas ir priežiūra yra labai svarbūs ekstruzijos formavimui ir tiesiogiai veikia gaminio paviršiaus kokybę, matmenų tikslumą ir gamybos efektyvumą. Remdamiesi gamybos praktika ir bendra liejimo formų projektavimo patirtimi, išanalizuokime šiuos aspektus.
3.1 Liejimo forma
Forma yra gaminio formavimo pagrindas ir atlieka lemiamą vaidmenį nustatant gaminio formą, matmenų tikslumą, paviršiaus kokybę ir medžiagos savybes. Porėtų formų profilių, kuriems keliami aukšti paviršiaus reikalavimai, paviršiaus kokybę galima pagerinti sumažinant nukreipimo angų skaičių ir optimizuojant nukreipimo tiltelių išdėstymą, kad būtų išvengta pagrindinio dekoratyvinio profilio paviršiaus. Be to, plokščių formų atveju atvirkštinio srauto duobės konstrukcija gali užtikrinti tolygų metalo srautą į formos ertmes.
3.2 Liejimo apdorojimas
Formos apdorojimo metu labai svarbu sumažinti metalo tekėjimo pasipriešinimą tilteliuose. Sklandus nukreipiamųjų tiltelių frezavimas užtikrina nukreipiamųjų tiltelių padėčių tikslumą ir padeda pasiekti tolygų metalo tekėjimą. Profiliams, kuriems keliami aukšti paviršiaus kokybės reikalavimai, pavyzdžiui, saulės baterijoms, apsvarstykite galimybę padidinti suvirinimo kameros aukštį arba naudoti antrinį suvirinimo procesą, kad būtų užtikrinti geri suvirinimo rezultatai.
3.3 Pelėsių priežiūra
Reguliarus formų priežiūros procesas yra ne mažiau svarbus. Formų poliravimas ir azoto pripildymo priežiūra gali padėti išvengti tokių problemų kaip nevienodas kietumas formų darbo vietose.
4 Tuščia kokybė
Ruošinio kokybė daro didelę įtaką gaminio paviršiaus kokybei, ekstruzijos efektyvumui ir formos pažeidimams. Prastos kokybės ruošiniai gali sukelti kokybės problemų, tokių kaip grioveliai, spalvos pakitimai po oksidacijos ir sutrumpėjęs formos tarnavimo laikas. Ruošinio kokybė apima tinkamą elementų sudėtį ir vienodumą, o tai tiesiogiai veikia ekstruzijos našumą ir paviršiaus kokybę.
4.1 Sudėties konfigūracija
Pavyzdžiui, saulės baterijų profiliuose tinkama Si, Mg ir Fe konfigūracija specializuotame 6063 lydinyje, skirtame porėtai liejimo formai ekstruzijai, yra būtina norint pasiekti idealią paviršiaus kokybę nepakenkiant mechaninėms savybėms. Bendras Si ir Mg kiekis ir proporcijos yra labai svarbūs, o remiantis ilgalaike gamybos patirtimi, norint gauti norimą paviršiaus kokybę, pakanka palaikyti Si + Mg 0,82–0,90 % diapazone.
Analizuojant neatitinkančius saulės baterijų ruošinius, nustatyta, kad mikroelementai ir priemaišos buvo nestabilūs arba viršijo ribas, o tai labai paveikė paviršiaus kokybę. Elementų pridėjimas lydymo ceche legiravimo metu turėtų būti atliekamas atsargiai, siekiant išvengti nestabilumo ar mikroelementų pertekliaus. Pramonės atliekų klasifikacijoje ekstruzijos atliekos apima pirmines atliekas, tokias kaip atraižos ir pagrindinė medžiaga, antrinės atliekos apima poapdorojimo atliekas, susidarančias po tokių operacijų kaip oksidavimas ir miltelinis dažymas, o šilumos izoliacijos profiliai priskiriami tretinėms atliekoms. Oksiduotiems profiliams turėtų būti naudojamas specialus ruošinys, ir paprastai, kai medžiagų pakanka, atliekų nebus pridedama.
4.2 Tuščių gamybos procesas
Norint gauti aukštos kokybės ruošinius, būtina griežtai laikytis proceso reikalavimų, keliamų azoto praplovimo trukmei ir aliuminio nusėdimo laikui. Legiruojantys elementai paprastai pridedami blokų pavidalu ir kruopščiai maišomi, kad jie greičiau ištirptų. Tinkamas maišymas neleidžia susidaryti lokalizuotoms didelės koncentracijos legiruojamųjų elementų zonoms.
Išvada
Aliuminio lydiniai plačiai naudojami naujose energiją vartojančiose transporto priemonėse, jų pritaikymas yra konstrukciniuose komponentuose ir detalėse, tokiose kaip kėbulas, variklis ir ratai. Didesnį aliuminio lydinių naudojimą automobilių pramonėje lemia energijos vartojimo efektyvumo ir aplinkos tvarumo poreikis kartu su aliuminio lydinių technologijų pažanga. Profiliams, kuriems keliami aukšti paviršiaus kokybės reikalavimai, pavyzdžiui, aliuminio akumuliatorių dėklams su daugybe vidinių skylių ir dideliems mechaniniams našumo poreikiams, porėtų formų ekstruzijos efektyvumo gerinimas yra būtinas įmonėms, norinčioms klestėti energijos transformacijos kontekste.
Redagavo May Jiang iš MAT Aluminum
Įrašo laikas: 2024 m. gegužės 30 d.
