1 Uvod
S brzim razvojem aluminijske industrije i kontinuiranim povećanjem tonaže strojeva za ekstruziju aluminija, pojavila se tehnologija ekstruzije aluminija u porozne kalupe. Ekstruzija aluminija u porozne kalupe uvelike poboljšava učinkovitost proizvodnje ekstruzije, a također postavlja veće tehničke zahtjeve na dizajn kalupa i procese ekstruzije.
2 Postupak ekstruzije
Utjecaj procesa ekstruzije na učinkovitost proizvodnje poroznog aluminijskog kalupa uglavnom se ogleda u kontroli tri aspekta: temperature praznog uzorka, temperature kalupa i izlazne temperature.
2.1 Temperatura slijepe probe
Ujednačena temperatura blanka ima značajan utjecaj na izlaz ekstruzije. U stvarnoj proizvodnji, strojevi za ekstruziju koji su skloni promjeni boje površine općenito se zagrijavaju pomoću peći s više blanka. Peći s više blanka pružaju ujednačenije i temeljitije zagrijavanje blanka s dobrim izolacijskim svojstvima. Osim toga, kako bi se osigurala visoka učinkovitost, često se koristi metoda „niske temperature i velike brzine“. U tom slučaju, temperatura blanka i izlazna temperatura trebaju biti usko usklađene s brzinom ekstruzije, s postavkama koje uzimaju u obzir promjene tlaka ekstruzije i stanje površine blanka. Postavke temperature blanka ovise o stvarnim uvjetima proizvodnje, ali kao opća smjernica, za ekstruziju poroznih kalupa, temperature blanka obično se održavaju između 420-450°C, pri čemu se ravni kalupi postavljaju nešto više za 10-20°C u usporedbi s razdvojenim kalupima.
2.2 Temperatura kalupa
Na temelju iskustva u proizvodnji na licu mjesta, temperature kalupa treba održavati između 420-450°C. Predugo vrijeme zagrijavanja može dovesti do erozije kalupa tijekom rada. Nadalje, pravilno postavljanje kalupa tijekom zagrijavanja je ključno. Kalupi se ne smiju slagati preblizu jedan drugome, ostavljajući malo prostora između njih. Blokiranje izlaza zraka iz peći za kalupe ili nepravilno postavljanje može dovesti do neravnomjernog zagrijavanja i nedosljedne ekstruzije.
3 faktora plijesni
Dizajn kalupa, obrada kalupa i održavanje kalupa ključni su za oblikovanje ekstruzijom i izravno utječu na kvalitetu površine proizvoda, dimenzijsku točnost i učinkovitost proizvodnje. Oslanjajući se na proizvodne prakse i zajednička iskustva u dizajnu kalupa, analizirajmo ove aspekte.
3.1 Dizajn kalupa
Kalup je temelj oblikovanja proizvoda i igra ključnu ulogu u određivanju oblika, dimenzijske točnosti, kvalitete površine i svojstava materijala proizvoda. Za porozne profile kalupa s visokim zahtjevima za površinu, poboljšanje kvalitete površine može se postići smanjenjem broja rupa za skretanje i optimizacijom postavljanja mostova za skretanje kako bi se izbjegla glavna dekorativna površina profila. Osim toga, za ravne matrice, korištenje dizajna jame s obrnutim protokom može osigurati jednoličan protok metala u šupljine matrice.
3.2 Obrada kalupa
Tijekom obrade kalupa, minimiziranje otpora protoku metala na mostovima je ključno. Glatko glodanje mostova za skretanje osigurava točnost položaja mostova za skretanje i pomaže u postizanju ujednačenog protoka metala. Za profile s visokim zahtjevima za kvalitetom površine, kao što su solarni paneli, razmislite o povećanju visine komore za zavarivanje ili korištenju sekundarnog postupka zavarivanja kako biste osigurali dobre rezultate zavarivanja.
3.3 Održavanje kalupa
Redovito održavanje kalupa jednako je važno. Poliranje kalupa i provođenje održavanja nitrogenizacijom mogu spriječiti probleme poput neravnomjerne tvrdoće u radnim područjima kalupa.
4 Prazna kvaliteta
Kvaliteta blanka ima ključan utjecaj na kvalitetu površine proizvoda, učinkovitost ekstruzije i oštećenje kalupa. Blankovi loše kvalitete mogu dovesti do problema s kvalitetom kao što su utori, promjena boje nakon oksidacije i smanjeni vijek trajanja kalupa. Kvaliteta blanka uključuje pravilan sastav i ujednačenost elemenata, a oboje izravno utječe na izlaz ekstruzije i kvalitetu površine.
4.1 Konfiguracija sastava
Uzimajući profile solarnih panela kao primjer, pravilna konfiguracija Si, Mg i Fe u specijaliziranoj leguri 6063 za ekstruziju poroznog kalupa ključna je za postizanje idealne kvalitete površine bez ugrožavanja mehaničkih svojstava. Ukupna količina i udio Si i Mg ključni su, a na temelju dugogodišnjeg iskustva u proizvodnji, održavanje Si+Mg u rasponu od 0,82-0,90% prikladno je za postizanje željene kvalitete površine.
U analizi neusklađenih blankova za solarne panele utvrđeno je da su elementi u tragovima i nečistoće nestabilni ili su prelazili granice, što značajno utječe na kvalitetu površine. Dodavanje elemenata tijekom legiranja u talionici treba provoditi pažljivo kako bi se izbjegla nestabilnost ili višak elemenata u tragovima. U klasifikaciji otpada u industriji, otpad od ekstruzije uključuje primarni otpad poput ostataka i osnovnog materijala, sekundarni otpad uključuje otpad od naknadne obrade od operacija poput oksidacije i praškastog premazivanja, a toplinski izolacijski profili kategorizirani su kao tercijarni otpad. Oksidirani profili trebaju koristiti posebne blankove i općenito se otpad neće dodavati kada su materijali dovoljni.
4.2 Proces proizvodnje slijepih uzoraka
Za dobivanje visokokvalitetnih blankova, bitno je strogo pridržavanje procesnih zahtjeva za trajanje pročišćavanja dušikom i vrijeme taloženja aluminija. Legirajući elementi obično se dodaju u blokovima, a temeljito miješanje se koristi za ubrzanje njihovog otapanja. Pravilno miješanje sprječava stvaranje lokaliziranih zona visoke koncentracije legirajućih elemenata.
Zaključak
Aluminijske legure se široko koriste u vozilima s novim izvorima energije, s primjenom u strukturnim komponentama i dijelovima poput karoserije, motora i kotača. Povećana upotreba aluminijskih legura u automobilskoj industriji potaknuta je potražnjom za energetskom učinkovitošću i ekološkom održivošću, u kombinaciji s napretkom u tehnologiji aluminijskih legura. Za profile s visokim zahtjevima za kvalitetom površine, kao što su aluminijske ladice za baterije s brojnim unutarnjim rupama i visokim zahtjevima za mehaničkim performansama, poboljšanje učinkovitosti ekstruzije poroznih kalupa ključno je za uspjeh tvrtki u kontekstu energetske transformacije.
Uredio May Jiang iz MAT Aluminuma
Vrijeme objave: 30. svibnja 2024.
