1 Uvod
S brzim razvojem aluminijske industrije i stalnim povećanjem tonaže strojeva za ekstruziju aluminija, pojavila se tehnologija ekstruzije aluminija u poroznom kalupu. Ekstruzija aluminija u poroznom kalupu uvelike poboljšava proizvodnu učinkovitost ekstruzije i također postavlja veće tehničke zahtjeve za dizajn kalupa i procese ekstruzije.
2 Proces ekstruzije
Utjecaj procesa ekstruzije na učinkovitost proizvodnje ekstruzije poroznog kalupa aluminija uglavnom se odražava u kontroli tri aspekta: slijepe temperature, temperature kalupa i izlazne temperature.
2.1 Slijepa temperatura
Ujednačena slijepa temperatura ima značajan utjecaj na učinak ekstruzije. U stvarnoj proizvodnji, strojevi za ekstruziju koji su skloni površinskoj obezbojenosti općenito se zagrijavaju pomoću peći s više praznina. Višeslojne peći osiguravaju ujednačenije i temeljitije zagrijavanje slijepe ploče s dobrim izolacijskim svojstvima. Dodatno, kako bi se osigurala visoka učinkovitost, često se koristi metoda "niske temperature i velike brzine". U tom slučaju, slijepa temperatura i izlazna temperatura trebaju biti blisko usklađene s brzinom ekstruzije, s postavkama koje uzimaju u obzir promjene tlaka ekstruzije i stanje slijepe površine. Postavke temperature slijepog kalupa ovise o stvarnim proizvodnim uvjetima, ali kao opća smjernica, za ekstruziju poroznog kalupa, slijepe temperature obično se održavaju između 420-450°C, pri čemu su ravni kalupi postavljeni malo više za 10-20°C u usporedbi s podijeljenim kalupima.
2.2 Temperatura kalupa
Na temelju iskustva u proizvodnji na licu mjesta, temperature kalupa trebale bi se održavati između 420-450°C. Predugo vrijeme zagrijavanja može dovesti do erozije plijesni tijekom rada. Nadalje, važno je pravilno postavljanje kalupa tijekom zagrijavanja. Kalupi se ne smiju slagati pretijesno jedan uz drugi, ostavljajući razmak između njih. Blokiranje izlaza protoka zraka iz kalupne peći ili nepravilno postavljanje može dovesti do neravnomjernog zagrijavanja i nedosljednog istiskivanja.
3 čimbenika plijesni
Dizajn kalupa, obrada kalupa i održavanje kalupa ključni su za oblikovanje ekstruzijom i izravno utječu na kvalitetu površine proizvoda, točnost dimenzija i učinkovitost proizvodnje. Na temelju proizvodnih praksi i zajedničkih iskustava u dizajnu kalupa, analizirajmo ove aspekte.
3.1 Dizajn kalupa
Plijesan je temelj oblikovanja proizvoda i igra ključnu ulogu u određivanju oblika, točnosti dimenzija, kvalitete površine i svojstava materijala proizvoda. Za porozne profile kalupa s visokim zahtjevima za površinu, poboljšanje kvalitete površine može se postići smanjenjem broja otvora za skretanje i optimiziranjem postavljanja mostova za skretanje kako bi se izbjegla glavna dekorativna površina profila. Dodatno, za ravne matrice, korištenje dizajna jame s obrnutim protokom može osigurati ravnomjeran protok metala u šupljine matrice.
3.2 Obrada kalupa
Tijekom obrade kalupa, minimiziranje otpora protoku metala na mostovima je ključno. Glatko glodanje skretnih mostova osigurava točnost položaja skretnih mostova i pomaže u postizanju ravnomjernog protoka metala. Za profile s visokim zahtjevima za kvalitetu 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
Jednako je važno redovito održavanje kalupa. Poliranje kalupa i održavanje nitrogenizacije mogu spriječiti probleme poput neujednačene tvrdoće u radnim područjima kalupa.
4 Prazna kvaliteta
Kvaliteta uzorka ima presudan utjecaj na kvalitetu površine proizvoda, učinkovitost ekstruzije i oštećenje plijesni. Ispune loše kvalitete mogu dovesti do problema s kvalitetom kao što su brazde, promjena boje nakon oksidacije i smanjen vijek trajanja kalupa. Kvaliteta slijepog uzorka uključuje pravilan sastav i ujednačenost elemenata, a oba izravno utječu na učinak ekstruzije i kvalitetu površine.
4.1 Konfiguracija sastava
Uzimajući za primjer profile solarnih ploča, odgovarajuća 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 su ključni, a na temelju dugogodišnjeg iskustva u proizvodnji, održavanje Si+Mg u rasponu od 0,82-0,90% pogodno je za postizanje željene kvalitete površine.
U analizi neusklađenih uzoraka za solarne ploče, utvrđeno je da su elementi u tragovima i nečistoće nestabilni ili su prekoračili granice, što značajno utječe na kvalitetu površine. Dodavanje elemenata tijekom legiranja u talionici treba biti učinjeno pažljivo kako bi se izbjegla nestabilnost ili višak elemenata u tragovima. U klasifikaciji industrijskog otpada, otpad od ekstruzije uključuje primarni otpad kao što su otpaci i osnovni materijal, sekundarni otpad uključuje otpad nakon obrade od operacija kao što su oksidacija i premazivanje prahom, a profili toplinske izolacije kategorizirani su kao tercijarni otpad. Oksidirani profili trebaju koristiti posebne praznine i općenito se neće dodavati otpad kada je materijala dovoljno.
4.2 Proces proizvodnje slijepog uzorka
Za dobivanje visokokvalitetnih slijepih uzoraka bitno je strogo pridržavanje zahtjeva procesa za trajanje pročišćavanja dušikom i vrijeme taloženja aluminija. Legirni elementi obično se dodaju u obliku blokova, a temeljito miješanje koristi se za ubrzavanje njihovog otapanja. Ispravno miješanje sprječava stvaranje lokaliziranih zona visoke koncentracije elemenata legure.
Zaključak
Aluminijske legure naširoko se koriste u novim energetskim vozilima, s primjenom u strukturnim komponentama i dijelovima kao što su karoserija, motor i kotači. Povećana upotreba aluminijskih legura u automobilskoj industriji potaknuta je zahtjevima za energetskom učinkovitošću i ekološkom održivošću, u kombinaciji s napretkom u tehnologiji aluminijskih legura. Za profile s visokim zahtjevima za kvalitetu površine, kao što su aluminijske ladice za baterije s brojnim unutarnjim rupama i visokim zahtjevima za mehaničkim učinkom, poboljšanje učinkovitosti ekstruzije poroznog kalupa ključno je kako bi tvrtke napredovale u kontekstu transformacije energije.
Uredio May Jiang iz MAT Aluminiuma
Vrijeme objave: 30. svibnja 2024
