1 Introducere
Odată cu dezvoltarea rapidă a industriei aluminiului și creșterea continuă a tonajului mașinilor de extrudare a aluminiului, a apărut tehnologia extrudării aluminiului poros în matrițe. Extrudarea aluminiului poros în matrițe îmbunătățește considerabil eficiența producției de extrudare și impune, de asemenea, cerințe tehnice mai mari asupra proiectării matrițelor și a proceselor de extrudare.
2 Procesul de extrudare
Impactul procesului de extrudare asupra eficienței producției de extrudare a aluminiului poros în matrițe se reflectă în principal în controlul a trei aspecte: temperatura semifabricatului, temperatura matriței și temperatura de ieșire.
2.1 Temperatura probei blank
Temperatura uniformă a semifabricatului are un impact semnificativ asupra rezultatului extrudării. În producția reală, 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, se utilizează adesea metoda „temperatură joasă și viteză mare”. În acest caz, temperatura semifabricatului 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 semifabricatului. Setările temperaturii semifabricatului depind de condițiile reale de producție, dar, ca regulă generală, pentru extrudarea matrițelor poroase, temperaturile semifabricatului sunt de obicei menținute între 420-450°C, matrițele plate fiind setate puțin mai sus cu 10-20°C în comparație cu matrițele divizate.
2.2 Temperatura matriței
Pe baza experienței de producție la fața locului, temperaturile matrițelor trebuie menținute între 420-450°C. Timpii excesivi de încălzire pot duce la erodarea matriței în timpul funcționării. În plus, amplasarea corectă a matriței în timpul încălzirii este esențială. Matrițele nu trebuie stivuite prea aproape una de alta, lăsând spațiu între ele. Blocarea fluxului de aer din cuptorul de matriță sau amplasarea necorespunzătoare pot duce la încălzire neuniformă și la extrudare inconsistentă.
3 Factori de mucegai
Proiectarea matriței, prelucrarea și întreținerea matriței sunt cruciale pentru modelarea prin extrudare și afectează direct calitatea suprafeței produsului, precizia dimensională și eficiența producției. Pe baza practicilor de producție și a experiențelor comune în proiectarea matrițelor, haideți să analizăm aceste aspecte.
3.1 Proiectarea matriței
Matrița este fundamentul formării produsului și joacă un rol esențial în determinarea formei, preciziei dimensionale, calității suprafeței și proprietăților materialului produsului. Pentru profilele poroase ale matrițelor cu cerințe ridicate privind suprafața, îmbunătățirea calității suprafeței poate fi obținută prin reducerea numărului de găuri de deviere și optimizarea amplasării punților de deviere pentru a evita suprafața decorativă principală a profilului. În plus, pentru matrițele plate, utilizarea unui design cu groapă de curgere inversă poate asigura un flux uniform de metal în cavitățile matriței.
3.2 Prelucrarea matriței
În timpul prelucrării matriței, minimizarea rezistenței la curgerea metalului la nivelul punților de deviere este crucială. Frezarea lină a punților de deviere asigură precizia pozițiilor punților de deviere și ajută la obținerea unei curgeri uniforme a metalului. Pentru profilele cu cerințe ridicate de calitate a suprafeței, cum ar fi panourile solare, luați în considerare creșterea înălțimii camerei de sudură sau utilizarea unui proces de sudare secundară pentru a asigura rezultate bune ale sudării.
3.3 Întreținerea mucegaiului
Întreținerea regulată a matrițelor este la fel de importantă. Lustruirea matrițelor și implementarea întreținerii prin azotare pot preveni probleme precum duritatea neuniformă în zonele de lucru ale matrițelor.
4 Calitate a golurilor
Calitatea semifabricatului are un impact crucial asupra calității suprafeței produsului, a eficienței extrudării și a deteriorării matriței. Semifabricatele de calitate slabă pot duce la probleme de calitate, cum ar fi caneluri, decolorare după oxidare și o durată de viață redusă a matriței. Calitatea semifabricatului include compoziția și uniformitatea adecvate a elementelor, ambele afectând direct rezultatul extrudării 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 în matrițe 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 îndelungate în producție, menținerea raportului Si+Mg în intervalul 0,82-0,90% este potrivită pentru obținerea calității dorite a suprafeței.
În analiza semifabricatelor neconforme pentru panouri solare, s-a constatat că oligoelementele și impuritățile erau instabile sau depășeau limitele, afectând semnificativ calitatea suprafeței. Adăugarea de elemente în timpul alierii în atelierul de topire trebuie făcută cu atenție pentru a evita instabilitatea sau excesul de oligoelemente. În clasificarea deșeurilor din industrie, deșeurile de extrudare includ deșeuri primare, cum ar fi resturi și material de bază, deșeurile secundare includ deșeuri post-procesare din operațiuni precum oxidarea și acoperirea cu pulbere, iar profilele de izolație termică sunt clasificate drept deșeuri terțiare. Profilele oxidate trebuie să utilizeze un semifabricat special și, în general, nu se vor adăuga deșeuri atunci când materialele sunt suficiente.
4.2 Procesul de producție a semifabricatului
Pentru a obține semifabricate de înaltă calitate, este esențială respectarea strictă a cerințelor procesului privind durata de purjare cu azot și timpul de decantare a aluminiului. Elementele de aliere sunt de obicei adăugate sub formă de blocuri, iar amestecarea temeinică este utilizată pentru a accelera dizolvarea lor. Amestecarea corectă previne formarea de zone localizate cu concentrație mare de elemente de aliere.
Concluzie
Aliajele de aluminiu sunt utilizate pe scară largă în vehiculele cu energie nouă, cu aplicații în componente structurale și piese precum caroseria, motorul și roțile. Utilizarea sporită a aliajelor de aluminiu în industria auto este determinată de cererea de eficiență energetică și sustenabilitate ecologică, combinată cu progresele în tehnologia aliajelor de aluminiu. Pentru profilele cu cerințe ridicate de calitate a suprafeței, cum ar fi tăvile de baterii din aluminiu cu numeroase găuri interioare și cerințe ridicate de performanță mecanică, îmbunătățirea eficienței extrudării în matrițe poroase este esențială pentru ca firmele să prospere în contextul transformării energiei.
Editat de May Jiang de la MAT Aluminum
Data publicării: 30 mai 2024
