1 Введение
С быстрым развитием алюминиевой промышленности и постоянным ростом тоннажа для машин для экструзии алюминия появилась технология экструзии пористого алюминия. Экструзия пористого алюминия значительно повышает эффективность производства экструзии, а также предъявляет более высокие технические требования к конструкции пресс-формы и процессам экструзии.
2 Процесс экструзии
Влияние процесса экструзии на эффективность производства пористых алюминиевых пресс-форм в основном отражается в контроле трех аспектов: температуры заготовки, температуры пресс-формы и температуры на выходе.
2.1 Температура заготовки
Равномерная температура заготовки оказывает существенное влияние на выход экструзии. В реальном производстве экструзионные машины, склонные к изменению цвета поверхности, обычно нагреваются с помощью многозаготовочных печей. Многозаготовочные печи обеспечивают более равномерный и тщательный нагрев заготовки с хорошими изоляционными свойствами. Кроме того, для обеспечения высокой эффективности часто применяется метод «низкой температуры и высокой скорости». В этом случае температура заготовки и температура на выходе должны быть точно согласованы со скоростью экструзии, а настройки должны учитывать изменения давления экструзии и состояние поверхности заготовки. Настройки температуры заготовки зависят от реальных условий производства, но в качестве общего правила для экструзии пористых форм температура заготовки обычно поддерживается в диапазоне 420–450 °C, при этом плоские матрицы устанавливаются немного выше на 10–20 °C по сравнению с разъемными матрицами.
2.2 Температура пресс-формы
На основе опыта производства на месте температура пресс-формы должна поддерживаться в пределах 420-450°C. Чрезмерное время нагрева может привести к эрозии пресс-формы во время работы. Кроме того, правильное размещение пресс-формы во время нагрева имеет важное значение. Формы не должны быть сложены слишком близко друг к другу, оставляя некоторое пространство между ними. Блокирование выхода воздушного потока из печи пресс-формы или неправильное размещение может привести к неравномерному нагреву и неравномерной экструзии.
3 фактора плесени
Проектирование пресс-форм, обработка пресс-форм и техническое обслуживание пресс-форм имеют решающее значение для экструзионной формовки и напрямую влияют на качество поверхности продукта, точность размеров и эффективность производства. Давайте проанализируем эти аспекты, опираясь на производственную практику и общий опыт проектирования пресс-форм.
3.1 Проектирование пресс-формы
Форма является основой формирования продукта и играет решающую роль в определении формы, точности размеров, качества поверхности и свойств материала продукта. Для пористых профилей форм с высокими требованиями к поверхности улучшение качества поверхности может быть достигнуто за счет сокращения количества отводных отверстий и оптимизации размещения отводных мостов, чтобы избежать основной декоративной поверхности профиля. Кроме того, для плоских штампов использование конструкции ямы обратного потока может обеспечить равномерный поток металла в полости штампа.
3.2 Обработка пресс-форм
Во время обработки пресс-формы решающее значение имеет минимизация сопротивления потоку металла на мостах. Плавное фрезерование отводных мостов обеспечивает точность их положения и помогает добиться равномерного потока металла. Для профилей с высокими требованиями к качеству поверхности, таких как солнечные панели, рассмотрите возможность увеличения высоты сварочной камеры или использования вторичного процесса сварки для обеспечения хороших результатов сварки.
3.3 Техническое обслуживание пресс-форм
Регулярное обслуживание пресс-форм не менее важно. Полировка пресс-форм и проведение азотирования могут предотвратить такие проблемы, как неравномерная твердость в рабочих зонах пресс-форм.
4 Качество заготовки
Качество заготовки имеет решающее влияние на качество поверхности продукта, эффективность экструзии и повреждение пресс-формы. Некачественные заготовки могут привести к проблемам с качеством, таким как канавки, изменение цвета после окисления и сокращение срока службы пресс-формы. Качество заготовки включает в себя правильный состав и однородность элементов, оба из которых напрямую влияют на выход экструзии и качество поверхности.
4.1 Конфигурация композиции
Если взять в качестве примера профили солнечных панелей, то правильная конфигурация Si, Mg и Fe в специализированном сплаве 6063 для пористой экструзии пресс-форм имеет решающее значение для достижения идеального качества поверхности без ухудшения механических свойств. Общее количество и соотношение Si и Mg имеют решающее значение, и на основе многолетнего производственного опыта поддержание Si+Mg в диапазоне 0,82-0,90% подходит для получения желаемого качества поверхности.
При анализе несоответствующих заготовок для солнечных панелей было обнаружено, что следовые элементы и примеси были нестабильны или превышали пределы, что существенно влияло на качество поверхности. Добавление элементов во время легирования в плавильном цехе должно осуществляться с осторожностью, чтобы избежать нестабильности или избытка следовых элементов. В классификации отходов отрасли отходы экструзии включают первичные отходы, такие как обрезки и основной материал, вторичные отходы включают отходы последующей обработки от таких операций, как окисление и порошковое покрытие, а теплоизоляционные профили классифицируются как третичные отходы. Окисленные профили должны использовать специальную заготовку, и, как правило, отходы не добавляются, когда материалов достаточно.
4.2 Процесс производства заготовок
Для получения качественных заготовок необходимо строго соблюдать технологические требования по продолжительности продувки азотом и времени осаждения алюминия. Легирующие элементы обычно добавляются в виде блоков, а для ускорения их растворения используется тщательное перемешивание. Правильное перемешивание предотвращает образование локализованных зон высокой концентрации легирующих элементов.
Заключение
Алюминиевые сплавы широко используются в новых энергетических транспортных средствах, с применением в структурных компонентах и деталях, таких как кузов, двигатель и колеса. Более широкое использование алюминиевых сплавов в автомобильной промышленности обусловлено спросом на энергоэффективность и экологическую устойчивость в сочетании с достижениями в технологии алюминиевых сплавов. Для профилей с высокими требованиями к качеству поверхности, таких как алюминиевые поддоны для аккумуляторных батарей с многочисленными внутренними отверстиями и высокими требованиями к механическим характеристикам, повышение эффективности экструзии пористой формы имеет важное значение для процветания компаний в контексте преобразования энергии.
Под редакцией Мэй Цзян из MAT Aluminum
Время публикации: 30 мая 2024 г.
