1 Ievads
Līdz ar alumīnija rūpniecības straujo attīstību un nepārtraukto alumīnija ekstrūzijas iekārtu tonnāžas pieaugumu ir parādījusies porainas veidnes alumīnija ekstrūzijas tehnoloģija. Porainas veidnes alumīnija ekstrūzija ievērojami uzlabo ekstrūzijas ražošanas efektivitāti un izvirza augstākas tehniskās prasības veidņu projektēšanai un ekstrūzijas procesiem.
2 Ekstrūzijas process
Ekstrūzijas procesa ietekme uz porainas veidnes alumīnija ekstrūzijas ražošanas efektivitāti galvenokārt atspoguļojas trīs aspektu kontrolē: sagataves temperatūra, veidnes temperatūra un izejas temperatūra.
2.1 Tukšā temperatūra
Vienmērīgai sagataves temperatūrai ir būtiska ietekme uz ekstrūzijas ražu. Faktiskajā ražošanā ekstrūzijas iekārtas, kurām ir tendence uz virsmas krāsas maiņu, parasti tiek karsētas, izmantojot daudzsagatavju krāsnis. Daudzsagatavju krāsnis nodrošina vienmērīgāku un rūpīgāku sagataves karsēšanu ar labām izolācijas īpašībām. Turklāt, lai nodrošinātu augstu efektivitāti, bieži tiek izmantota metode “zema temperatūra un liels ātrums”. Šajā gadījumā sagataves temperatūrai un izejas temperatūrai jābūt cieši saskaņotai ar ekstrūzijas ātrumu, iestatījumiem ņemot vērā ekstrūzijas spiediena izmaiņas un sagataves virsmas stāvokli. Sagataves temperatūras iestatījumi ir atkarīgi no faktiskajiem ražošanas apstākļiem, taču kā vispārēja vadlīnija porainas veidnes ekstrūzijai sagataves temperatūra parasti tiek uzturēta no 420 līdz 450 °C, plakanām matricām iestatot nedaudz augstāku temperatūru par 10–20 °C salīdzinājumā ar dalītajām matricām.
2.2 Pelējuma temperatūra
Balstoties uz ražošanas pieredzi uz vietas, veidņu temperatūra jāuztur 420–450 °C robežās. Pārāk ilgs karsēšanas laiks darbības laikā var izraisīt veidņu eroziju. Turklāt karsēšanas laikā ir svarīgi pareizi novietot veidnes. Veidnes nedrīkst novietot pārāk cieši kopā, atstājot starp tām zināmu atstarpi. Veidņu krāsns gaisa plūsmas izejas bloķēšana vai nepareiza novietošana var izraisīt nevienmērīgu karsēšanu un nekonsekventu ekstrūziju.
3 pelējuma faktori
Veidnes projektēšana, apstrāde un apkope ir ļoti svarīgas ekstrūzijas veidošanai un tieši ietekmē produkta virsmas kvalitāti, izmēru precizitāti un ražošanas efektivitāti. Balstoties uz ražošanas praksi un kopīgu veidņu projektēšanas pieredzi, analizēsim šos aspektus.
3.1 Veidnes dizains
Veidne ir izstrādājuma veidošanas pamats un tai ir izšķiroša nozīme izstrādājuma formas, izmēru precizitātes, virsmas kvalitātes un materiāla īpašību noteikšanā. Porainiem veidņu profiliem ar augstām virsmas prasībām virsmas kvalitāti var uzlabot, samazinot novirzes atveru skaitu un optimizējot novirzes tiltiņu izvietojumu, lai izvairītos no profila galvenās dekoratīvās virsmas. Turklāt plakanām matricām reversās plūsmas bedres konstrukcijas izmantošana var nodrošināt vienmērīgu metāla plūsmu matricas dobumos.
3.2 Pelējuma apstrāde
Veidnes apstrādes laikā ir ļoti svarīgi samazināt metāla plūsmas pretestību tiltiņos. Novirzīšanas tiltiņu vienmērīga frēzēšana nodrošina novirzīšanas tiltiņu pozīciju precizitāti un palīdz panākt vienmērīgu metāla plūsmu. Profiliem ar augstām virsmas kvalitātes prasībām, piemēram, saules paneļiem, apsveriet iespēju palielināt metināšanas kameras augstumu vai izmantot sekundāru metināšanas procesu, lai nodrošinātu labus metināšanas rezultātus.
3.3 Pelējuma apkope
Tikpat svarīga ir regulāra veidņu apkope. Veidņu pulēšana un slāpekļa apkopes ieviešana var novērst tādas problēmas kā nevienmērīga cietība veidņu darba zonās.
4 Tukša kvalitāte
Sagataves kvalitātei ir būtiska ietekme uz izstrādājuma virsmas kvalitāti, ekstrūzijas efektivitāti un veidnes bojājumiem. Sliktas kvalitātes sagataves var izraisīt tādas kvalitātes problēmas kā rievas, krāsas izmaiņas pēc oksidēšanās un samazināts veidnes kalpošanas laiks. Sagataves kvalitāte ietver elementu pareizu sastāvu un vienmērīgumu, kas tieši ietekmē ekstrūzijas ražu un virsmas kvalitāti.
4.1 Kompozīcijas konfigurācija
Ņemot par piemēru saules paneļu profilus, pareiza Si, Mg un Fe konfigurācija specializētajā 6063 sakausējumā porainai veidņu ekstrūzijai ir būtiska, lai sasniegtu ideālu virsmas kvalitāti, neapdraudot mehāniskās īpašības. Kopējais Si un Mg daudzums un proporcija ir izšķiroša, un, pamatojoties uz ilgtermiņa ražošanas pieredzi, Si+Mg uzturēšana 0,82–0,90% diapazonā ir piemērota vēlamās virsmas kvalitātes iegūšanai.
Analizējot neatbilstošas saules paneļu sagataves, tika konstatēts, ka mikroelementi un piemaisījumi bija nestabili vai pārsniedza robežvērtības, būtiski ietekmējot virsmas kvalitāti. Elementu pievienošana leģēšanas laikā kausēšanas cehā jāveic uzmanīgi, lai izvairītos no nestabilitātes vai mikroelementu pārpalikuma. Nozares atkritumu klasifikācijā ekstrūzijas atkritumi ietver primāros atkritumus, piemēram, atgriezumus un pamatmateriālu, sekundārie atkritumi ietver pēcapstrādes atkritumus no tādām darbībām kā oksidēšana un pulverkrāsošana, un siltumizolācijas profili tiek klasificēti kā terciārie atkritumi. Oksidētiem profiliem jāizmanto īpašas sagataves, un parasti atkritumi netiks pievienoti, ja materiālu ir pietiekami.
4.2 Tukšu paraugu ražošanas process
Lai iegūtu augstas kvalitātes sagataves, ir stingri jāievēro procesa prasības attiecībā uz slāpekļa attīrīšanas ilgumu un alumīnija nostādināšanas laiku. Leģējošie elementi parasti tiek pievienoti bloku veidā, un to rūpīga sajaukšana tiek izmantota, lai paātrinātu to izšķīšanu. Pareiza sajaukšana novērš lokalizētu leģējošo elementu augstas koncentrācijas zonu veidošanos.
Secinājums
Alumīnija sakausējumi tiek plaši izmantoti jaunos enerģijas transportlīdzekļos, un tos izmanto konstrukcijas elementos un detaļās, piemēram, virsbūvē, dzinējā un riteņos. Alumīnija sakausējumu izmantošanas pieaugumu autobūves nozarē veicina pieprasījums pēc energoefektivitātes un vides ilgtspējības apvienojumā ar sasniegumiem alumīnija sakausējumu tehnoloģijā. Profiliem ar augstām virsmas kvalitātes prasībām, piemēram, alumīnija akumulatoru paplātēm ar daudziem iekšējiem caurumiem un augstām mehāniskās veiktspējas prasībām, porainu veidņu ekstrūzijas efektivitātes uzlabošana ir būtiska, lai uzņēmumi varētu attīstīties enerģijas pārveidošanas kontekstā.
Rediģēja Meja Dzjana no MAT Aluminum
Publicēšanas laiks: 2024. gada 30. maijs
