1 Введение
С быстрым развитием алюминиевой промышленности и постоянным увеличением тоннажа оборудования для экструзии алюминия появилась технология экструзии алюминия из пористых форм. Экструзия алюминия в пористой форме значительно повышает эффективность производства экструзии, а также предъявляет более высокие технические требования к конструкции пресс-форм и процессам экструзии.
2 Процесс экструзии
Влияние процесса экструзии на эффективность производства экструзии алюминия с пористыми формами в основном отражается в контроле трех аспектов: температуры заготовки, температуры формы и температуры на выходе.
2.1 Температура холостого хода
Равномерная температура заготовки оказывает существенное влияние на производительность экструзии. В реальном производстве экструзионные машины, склонные к обесцвечиванию поверхности, обычно нагреваются в многозаготовочных печах. Многозаготовочные печи обеспечивают более равномерный и тщательный прогрев заготовки с хорошими изоляционными свойствами. Кроме того, для обеспечения высокой эффективности часто используется метод «низкой температуры и высокой скорости». В этом случае температура заготовки и температура на выходе должны быть точно согласованы со скоростью экструзии, а настройки учитывают изменения давления экструзии и состояния поверхности заготовки. Настройки температуры заготовки зависят от реальных производственных условий, но, как правило, для экструзии пористых форм температура заготовки обычно поддерживается в пределах 420–450°C, при этом плоские матрицы устанавливают немного выше на 10–20°C по сравнению с разъемными матрицами.
2.2 Температура формы
Исходя из опыта производства на месте, температура пресс-формы должна поддерживаться в пределах 420-450°C. Чрезмерное время нагрева может привести к эрозии формы во время работы. Кроме того, очень важно правильно разместить форму во время нагрева. Формы не следует ставить слишком близко друг к другу, оставляя между ними некоторое пространство. Блокирование выпускного отверстия для воздушного потока печи формы или неправильное размещение может привести к неравномерному нагреву и нестабильной экструзии.
3 фактора плесени
Проектирование пресс-форм, их обработка и обслуживание пресс-форм имеют решающее значение для формования экструзией 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 Конструкция пресс-формы
Пресс-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 уменьшения количества отводных отверстий и оптимизации размещения отводных перемычек, чтобы избежать основной декоративной поверхности профиля. Кроме того, для плоских штампов использование конструкции ямы с обратным потоком может обеспечить равномерный поток металла в полости штампа.
3.2 Обработка пресс-форм
Во время обработки пресс-формы решающее значение имеет минимизация сопротивления течению металла на перемычках. Плавное фрезерование отводных мостов обеспечивает точность положения отводных мостов и способствует достижению 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, чтобы обеспечить хорошие результаты сварки.
3.3 Обслуживание пресс-формы
Не менее важно регулярное обслуживание пресс-формы. Полировка форм и проведение азотирования могут предотвратить такие проблемы, как неравномерная твердость в рабочих зонах форм.
4 Качество бланка
Качество заготовки оказывает решающее влияние на качество поверхности продукта, эффективность экструзии и повреждение пресс-формы. Заготовки низкого качества могут привести к проблемам с качеством, таким как образование канавок, изменение цвета после окисления и сокращение срока службы формы. Качество заготовки включает в себя правильный состав и однородность элементов, которые напрямую влияют на производительность 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 экструзии пористых форм имеет важное значение для достижения идеального качества поверхности без ущерба для механических свойств. Общее количество и пропорция Si и Mg имеют решающее значение, и, исходя из многолетнего опыта производства, поддержание содержания Si+Mg в диапазоне 0,82-0,90% подходит для получения желаемого качества поверхности.
При анализе несоответствующих заготовок солнечных батарей было установлено, что микроэлементы и примеси нестабильны или превышают допустимые нормы, что существенно влияет на качество поверхности. Добавление элементов при легировании в плавильном цехе следует производить с осторожностью, чтобы избежать нестабильности или избытка микроэлементов. В отраслевой классификации отходов экструзионные отходы включают первичные отходы, такие как обрезки и основной материал, вторичные отходы включают отходы постобработки от таких операций, как окисление и порошковое покрытие, а теплоизоляционные профили относятся к третичным отходам. Для оксидированных профилей следует использовать специальную заготовку, и, как правило, отходы не добавляются, если материалов достаточно.
4.2 Процесс производства заготовок
Для получения заготовок высокого качества необходимо строгое соблюдение технологических требований 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 транспортных средствах на новых источниках энергии, а также в конструктивных компонентах и деталях, таких как кузов, двигатель и колеса. Рост использования алюминиевых сплавов в автомобильной промышленности обусловлен 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 аккумуляторные лотки с многочисленными внутренними отверстиями и высокими требованиями к механическим характеристикам, повышение эффективности экструзии пористых форм имеет важное значение для компаний, которые могут процветать в контексте преобразования энергии.
Под редакцией Мэй Цзян из MAT Aluminium
Время публикации: 30 мая 2024 г.
