1 Introducere
Odată cu dezvoltarea rapidă a industriei aluminiului și creșterea continuă a tonajului pentru mașinile de extrudare a aluminiului, a apărut tehnologia extrudarii aluminiului cu matriță poroasă. Extrudarea aluminiului cu matriță poroasă îmbunătățește foarte mult eficiența producției de extrudare și, de asemenea, impune cerințe tehnice mai mari pentru proiectarea matriței și procesele de extrudare.
2 Procesul de extrudare
Impactul procesului de extrudare asupra eficienței producției de extrudare a aluminiului din matriță poroasă se reflectă în principal în controlul a trei aspecte: temperatura semifabricatului, temperatura matriței și temperatura de ieșire.
2.1 Temperatura gol
Temperatura uniformă a semifabricatului are un impact semnificativ asupra producției de extrudare. În producția efectivă, mașinile de extrudare care sunt predispuse la decolorarea suprafeței sunt în general încălzite folosind cuptoare cu mai multe semifabricate. Cuptoarele cu mai multe semifabricate oferă o încălzire mai uniformă și mai completă a semifabricatului, cu proprietăți bune de izolare. În plus, pentru a asigura o eficiență ridicată, este adesea folosită metoda „temperatură scăzută și viteză mare”. În acest caz, temperatura semifabricată și temperatura de ieșire ar trebui să fie strâns corelate cu viteza de extrudare, setările ținând cont de modificările presiunii de extrudare și de starea suprafeței semifabricate. Setările de temperatură ale semifabricatului depind de condițiile reale de producție, dar, ca ghid general, pentru extrudarea matrițelor poroase, temperaturile semifabricatelor sunt menținute în mod obișnuit între 420-450°C, matrițele plate fiind setate ușor mai mari cu 10-20°C în comparație cu matrițele despicate.
2.2 Temperatura matriței
Pe baza experienței de producție la fața locului, temperaturile matriței trebuie menținute între 420-450°C. Timpii de încălzire excesivi pot duce la erodarea mucegaiului în timpul funcționării. În plus, plasarea corectă a matriței în timpul încălzirii este esențială. Formele nu trebuie stivuite prea strâns, lăsând puțin spațiu între ele. Blocarea ieșirii fluxului de aer a cuptorului de matriță sau plasarea necorespunzătoare poate duce la încălzire neuniformă și extrudare inconsecventă.
3 Factori de mucegai
Proiectarea matriței, procesarea matriței și întreținerea matriței sunt cruciale pentru modelarea extrudarii și afectează direct calitatea suprafeței produsului, acuratețea dimensională și eficiența producției. Bazându-ne pe practicile de producție și pe experiențele comune de proiectare a matrițelor, să analizăm aceste aspecte.
3.1 Proiectarea matriței
Mucegaiul este baza formării produsului și joacă un rol critic în determinarea formei, acurateței dimensionale, a calității suprafeței și a proprietăților materialului produsului. Pentru profilele poroase de matriță cu cerințe mari de suprafață, îmbunătățirea calității suprafeței poate fi obținută prin reducerea numărului de orificii de deviere și optimizarea amplasării podurilor de deviere pentru a evita suprafața decorativă principală a profilului. În plus, pentru matrițele plate, utilizarea unui design cu curgere inversă poate asigura un flux uniform de metal în cavitățile matriței.
3.2 Prelucrarea matriței
În timpul procesării matriței, este crucială reducerea la minimum a rezistenței la curgerea metalului la poduri. Frezarea fără probleme a podurilor de deviere asigură acuratețea pozițiilor podurilor de deviere și ajută la obținerea unui flux uniform de metal. Pentru profilele cu cerințe ridicate de calitate a suprafeței, cum ar fi panourile solare, luați în considerare creșterea înălțimii camerei de sudare sau utilizarea unui proces secundar de sudare pentru a asigura rezultate bune de sudare.
3.3 Întreținerea matriței
Întreținerea regulată a matriței este la fel de importantă. Lustruirea matrițelor și implementarea întreținerii azotării pot preveni probleme precum duritatea neuniformă în zonele de lucru ale matrițelor.
4 Blank Quality
Calitatea semifabricatului are un impact crucial asupra calității suprafeței produsului, eficienței extrudarii și deteriorarea mucegaiului. Semifabricatele de calitate proastă pot duce la probleme de calitate, cum ar fi caneluri, decolorarea după oxidare și reducerea duratei de viață a mucegaiului. Calitatea goală include compoziția și uniformitatea corespunzătoare a elementelor, ambele afectând direct producția de extrudare și calitatea suprafeței.
4.1 Configurarea compoziției
Luând ca exemplu profilele panourilor solare, configurația corectă a Si, Mg și Fe în aliajul specializat 6063 pentru extrudarea matrițelor poroase este esențială pentru obținerea unei calități ideale a suprafeței fără a compromite proprietățile mecanice. Cantitatea totală și proporția de Si și Mg sunt cruciale și, pe baza experienței de producție pe termen lung, menținerea Si+Mg în intervalul 0,82-0,90% este potrivită pentru obținerea calității de suprafață dorită.
În analiza semifabricatelor neconforme pentru panouri solare s-a constatat că oligoelementele și impuritățile au fost instabile sau au depășit limitele, afectând semnificativ calitatea suprafeței. Adăugarea de elemente în timpul alierei în atelierul de topire trebuie făcută cu grijă pentru a evita instabilitatea sau excesul de oligoelemente. În clasificarea deșeurilor din industrie, deșeurile de extrudare includ deșeuri primare, cum ar fi deșeurile și materialele de bază, deșeurile secundare includ deșeurile de post-procesare din operațiuni precum oxidarea și acoperirea cu pulbere, iar profilele de izolare termică sunt clasificate ca deșeuri terțiare. Profilele oxidate trebuie să utilizeze semifabricate speciale și, în general, nu vor fi adăugate deșeuri atunci când materialele sunt suficiente.
4.2 Procesul de producție necompletat
Pentru a obține semifabricate de înaltă calitate, respectarea strictă a cerințelor procesului pentru durata purjării cu azot și timpul de decantare a aluminiului este esențială. Elementele de aliere sunt adăugate de obicei sub formă de bloc, iar amestecarea temeinică este utilizată pentru a accelera dizolvarea lor. Amestecarea corectă previne formarea de zone localizate cu concentrație ridicată a elementelor din aliaj.
Concluzie
Aliajele de aluminiu sunt utilizate pe scară largă în vehiculele cu energie nouă, cu aplicații în componente și părți structurale precum caroserie, motor și roți. Utilizarea crescută a aliajelor de aluminiu în industria auto este determinată de cererea de eficiență energetică și durabilitate a mediului, combinată cu progresele în tehnologia aliajelor de aluminiu. Pentru profilele cu cerințe ridicate de calitate a suprafeței, cum ar fi tăvile din aluminiu pentru baterii cu numeroase orificii interioare și cerințe ridicate de performanță mecanică, îmbunătățirea eficienței extrudării matrițelor poroase este esențială pentru ca companiile să prospere în contextul transformării energetice.
Editat de May Jiang de la MAT Aluminium
Ora postării: 30-mai-2024
