1 Введение
В связи с быстрым развитием алюминиевой промышленности и постоянным ростом производительности прессов для экструзии алюминия появилась технология экструзии пористых алюминиевых форм. Эта технология значительно повышает эффективность экструзии, а также предъявляет более высокие технические требования к конструкции пресс-форм 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 значительное влияние на производительность экструзии. В реальном производстве экструдеры, склонные к изменению цвета поверхности, обычно нагреваются в многозаготовочных печах. Многозаготовочные печи обеспечивают более равномерный и тщательный нагрев 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 должны учитывать изменения давления экструзии и состояние поверхности заготовки. Настройки температуры заготовки зависят от фактических производственных условий, но, как правило, для экструзии пористых форм температура заготовки обычно поддерживается в диапазоне 420–450 °C, при этом плоские фильеры устанавливаются немного выше на 10–20 °C по сравнению с разъемными фильерами.
2.2 Температура пресс-формы
Исходя из опыта производства на месте, температура пресс-формы должна поддерживаться в диапазоне 420–450 °C. Чрезмерное время нагрева может привести к её эрозии во время работы. Кроме того, важно правильно разместить пресс-форму во время нагрева. Формы не следует устанавливать слишком близко друг к другу, оставляя между ними небольшое пространство. Блокирование выходного отверстия для воздуха в печи пресс-формы или неправильное размещение могут привести к неравномерному нагреву и неравномерной экструзии.
3 фактора образования плесени
Проектирование, обработка и обслуживание пресс-форм имеют решающее значение для экструзионной формовки и напрямую влияют на качество поверхности изделия, точность размеров и эффективность производства. Опираясь на производственную практику и общий опыт проектирования пресс-форм, давайте проанализируем эти аспекты.
3.1 Конструкция пресс-формы
Пресс-форма является основой формования изделия и играет решающую роль в определении формы, точности размеров, качества поверхности и свойств материала изделия. Для пористых профилей пресс-форм с высокими требованиями к качеству поверхности повышение качества поверхности может быть достигнуто за счёт уменьшения количества отводных отверстий и оптимизации расположения отводных перемычек, чтобы избежать контакта с основной декоративной поверхностью профиля. Кроме того, для плоских штампов использование конструкции с обратным потоком может обеспечить равномерный поток металла в полости штампа.
3.2 Обработка пресс-форм
При обработке пресс-формы критически важно минимизировать сопротивление течению металла в перемычках. Плавное фрезерование отводящих перемычек обеспечивает точность их положения и способствует равномерному течению металла. Для профилей с высокими требованиями к качеству поверхности, таких как солнечные панели, рекомендуется увеличить высоту сварочной камеры или использовать вторичный процесс сварки для обеспечения высокого качества сварки.
3.3 Техническое обслуживание пресс-форм
Не менее важно регулярное обслуживание пресс-форм. Полировка пресс-форм и проведение азотирования могут предотвратить такие проблемы, как неравномерная твёрдость рабочих поверхностей пресс-форм.
4. Качество бланка
Качество заготовки критически влияет на качество поверхности изделия, эффективность экструзии и вероятность повреждения пресс-формы. Низкое качество заготовки может привести к таким проблемам, как образование канавок, изменение цвета вследствие окисления и сокращение срока службы пресс-формы. Качество заготовки включает в себя правильный состав и однородность элементов, которые напрямую влияют на производительность экструзии и качество поверхности.
4.1 Конфигурация композиции
На примере профилей солнечных панелей правильная конфигурация Si, Mg и Fe в специализированном сплаве 6063 для экструзии пористых форм имеет решающее значение для достижения идеального качества поверхности без ухудшения механических свойств. Общее количество и соотношение Si и Mg имеют решающее значение, и, основываясь на многолетнем опыте производства, поддержание соотношения Si+Mg в диапазоне 0,82–0,90% является оптимальным для достижения желаемого качества поверхности.
При анализе несоответствующих требованиям заготовок для солнечных панелей было обнаружено, что содержание микроэлементов и примесей нестабильно или превышает допустимые нормы, что существенно влияет на качество поверхности. Добавление элементов в процессе легирования в плавильном цехе следует осуществлять с осторожностью, чтобы избежать нестабильности или избытка микроэлементов. В отраслевой классификации отходов к отходам экструзии относятся первичные отходы, такие как обрезки и основной материал, вторичные отходы включают отходы последующей обработки, такие как окисление и порошковое покрытие, а теплоизоляционные профили относятся к третичным отходам. Для оксидированных профилей следует использовать специальную заготовку, и, как правило, при достаточном количестве материалов отходы не добавляются.
4.2 Процесс производства заготовок
Для получения высококачественных заготовок необходимо строго соблюдать технологические требования к продолжительности продувки азотом и времени осаждения алюминия. Легирующие элементы обычно вводятся в виде блоков, а для ускорения их растворения используется тщательное перемешивание. Правильное перемешивание предотвращает образование локальных зон высокой концентрации легирующих элементов.
Заключение
Алюминиевые сплавы широко используются в транспортных средствах на новых источниках энергии, в частности, в таких конструктивных элементах и деталях, как кузов, двигатель и колёса. Рост использования алюминиевых сплавов в автомобильной промышленности обусловлен потребностью в энергоэффективности и экологической устойчивости, а также развитием технологий 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 пористых форм имеет решающее значение для процветания компаний в контексте преобразования энергии.
Под редакцией Мэй Цзян из MAT Aluminum
Время публикации: 30 мая 2024 г.
