1 Ievads
Strauji attīstoties alumīnija rūpniecībai un nepārtraukti palielinot tonnāžu alumīnija ekstrūzijas mašīnām, ir parādījusies porainu veidņu alumīnija ekstrūzijas tehnoloģija. Porainā veidņu alumīnija ekstrūzija ievērojami uzlabo ekstrūzijas ražošanas efektivitāti, kā arī izvirza augstākas tehniskās prasības veidņu projektēšanai un ekstrūzijas procesiem.
2 Ekstrūzijas process
Ekstrūzijas procesa ietekme uz porainā veidņu alumīnija ekstrūzijas ražošanas efektivitāti galvenokārt atspoguļojas trīs aspektu kontrolē: tukšas temperatūras, veidņu temperatūras un izejas temperatūras.
2.1 Tukša temperatūra
Vienmērīgai sagataves temperatūrai ir būtiska ietekme uz ekstrūzijas jaudu. Faktiskajā ražošanā ekstrūzijas iekārtas, kurām ir nosliece uz virsmas krāsas maiņu, parasti tiek karsētas, izmantojot vairāku sagatavju krāsnis. Vairāku sagatavju krāsnis nodrošina vienmērīgāku un rūpīgāku tukšo apkuri ar labām izolācijas īpašībām. Turklāt, lai nodrošinātu augstu efektivitāti, bieži tiek izmantota “zemas temperatūras un liela ātruma” metode. Šajā gadījumā sagataves temperatūrai un izejas temperatūrai jābūt cieši saskaņotai ar ekstrūzijas ātrumu, iestatījumos ņemot vērā ekstrūzijas spiediena izmaiņas un sagataves virsmas stāvokli. Sagataves temperatūras iestatījumi ir atkarīgi no faktiskajiem ražošanas apstākļiem, bet kā vispārīgs norādījums porainās veidņu ekstrūzijas gadījumā tukšās veidnes temperatūra parasti tiek uzturēta starp 420–450 °C, un plakanās presformas ir iestatītas nedaudz augstākas par 10–20 °C, salīdzinot ar šķeltajām presformām.
2.2 Pelējuma temperatūra
Pamatojoties uz ražošanas pieredzi uz vietas, veidņu temperatūra jāuztur no 420 līdz 450°C. Pārmērīgs sildīšanas laiks darbības laikā var izraisīt pelējuma eroziju. Turklāt karsēšanas laikā ir svarīgi pareizi novietot veidni. Veidnes nedrīkst sakraut pārāk cieši kopā, atstājot starp tām kādu vietu. Formas krāsns gaisa plūsmas izplūdes bloķēšana vai nepareiza novietošana var izraisīt nevienmērīgu karsēšanu un nekonsekventu ekstrūzijas procesu.
3 pelējuma faktori
Veidņu dizains, veidņu apstrāde un veidņu apkope ir ļoti svarīgas ekstrūzijas veidošanai un tieši ietekmē izstrādājuma virsmas kvalitāti, izmēru precizitāti un ražošanas efektivitāti. Balstoties uz ražošanas praksi un kopīgu veidņu projektēšanas pieredzi, analizēsim šos aspektus.
3.1. Veidņu dizains
Pelējums ir produkta veidošanās pamats, un tam ir izšķiroša nozīme produkta formas, izmēru precizitātes, virsmas kvalitātes un materiāla īpašību noteikšanā. Porainiem veidņu profiliem ar augstām virsmas prasībām virsmas kvalitāti var uzlabot, samazinot novirzīšanas caurumu skaitu un optimizējot novirzīšanas tiltu izvietojumu, lai izvairītos no profila galvenās dekoratīvās virsmas. Turklāt plakanajām presformām, izmantojot apgrieztās plūsmas bedres konstrukciju, var nodrošināt vienmērīgu metāla plūsmu presformas dobumos.
3.2. Veidņu apstrāde
Pelējuma apstrādes laikā ir ļoti svarīgi samazināt pretestību pret metāla plūsmu pie tiltiem. Novirzes tiltu gluda frēzēšana nodrošina novirzīšanas tiltu pozīciju precizitāti un palīdz sasniegt vienmērīgu metāla plūsmu. Profiliem ar augstām virsmas kvalitātes prasībām, piemēram, saules paneļiem, apsveriet iespēju palielināt metināšanas kameras augstumu vai izmantot sekundāro metināšanas procesu, lai nodrošinātu labus metināšanas rezultātus.
3.3. Pelējuma apkope
Regulāra pelējuma apkope ir vienlīdz svarīga. Veidņu pulēšana un slāpēšanas uzturēšana var novērst tādas problēmas kā nevienmērīga cietība veidņu darba zonās.
4 Tukša kvalitāte
Sagataves kvalitātei ir izšķiroša ietekme uz izstrādājuma virsmas kvalitāti, ekstrūzijas efektivitāti un pelējuma bojājumiem. Sliktas kvalitātes sagataves var radīt kvalitātes problēmas, piemēram, rievas, krāsas izmaiņas pēc oksidēšanas un samazināt veidņu kalpošanas laiku. Tukša kvalitāte ietver pareizu elementu sastāvu un viendabīgumu, kas abi tieši ietekmē ekstrūzijas izlaidi un virsmas kvalitāti.
4.1. Sastāva konfigurācija
Kā piemēru ņemot saules paneļu profilus, pareiza Si, Mg un Fe konfigurācija specializētajā 6063 sakausējumā porainu veidņu ekstrūzijai ir būtiska, lai sasniegtu ideālu virsmas kvalitāti, neapdraudot mehāniskās īpašības. Si un Mg kopējais daudzums un proporcija ir izšķiroša, un, balstoties uz ilgstošu ražošanas pieredzi, Si+Mg saglabāšana 0,82-0,90% robežās ir piemērota vēlamās virsmas kvalitātes iegūšanai.
Analizējot neatbilstošas saules paneļu sagataves, tika konstatēts, ka mikroelementi un piemaisījumi ir nestabili vai pārsniedz limitus, būtiski ietekmējot virsmas kvalitāti. Elementu pievienošana sakausēšanas 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 īpaša tukša, un parasti atkritumi netiks pievienoti, ja materiāli ir pietiekami.
4.2. Tukšs ražošanas process
Lai iegūtu augstas kvalitātes sagataves, ir svarīgi stingri ievērot procesa prasības attiecībā uz slāpekļa attīrīšanas ilgumu un alumīnija nostādināšanas laiku. Leģējošie elementi parasti tiek pievienoti bloku veidā, un, lai paātrinātu to izšķīšanu, tiek izmantota rūpīga sajaukšana. Pareiza sajaukšana novērš lokalizētu sakausējuma elementu augstas koncentrācijas zonu veidošanos.
Secinājums
Alumīnija sakausējumus plaši izmanto jaunos enerģijas transportlīdzekļos, tos izmanto strukturālos komponentos un detaļās, piemēram, virsbūve, dzinējs un riteņi. Alumīnija sakausējumu pieaugošo izmantošanu automobiļu rūpniecībā veicina pieprasījums pēc energoefektivitātes un vides ilgtspējības, kā arī sasniegumi alumīnija sakausējumu tehnoloģijā. Profiliem ar augstām virsmas kvalitātes prasībām, piemēram, alumīnija akumulatoru paliktņiem ar daudziem iekšējiem caurumiem un augstām mehāniskās veiktspējas prasībām, ir svarīgi uzlabot porainu veidņu ekstrūzijas efektivitāti, lai uzņēmumi varētu attīstīties enerģijas pārveidošanas kontekstā.
Rediģēja May Jiang no MAT Aluminium
Publicēšanas laiks: 30. maijs 2024
