1. Charakteristika špeciálnych presných vytláčacích materiálov z hliníka a zliatin hliníka
Tento typ výrobku má špeciálny tvar, tenkú hrúbku steny, nízku hmotnosť jednotky a veľmi prísne požiadavky na toleranciu.Takéto výrobky sa zvyčajne nazývajú presné (alebo ultra presné) profily (potrubia) z hliníkovej zliatiny a technológia výroby takýchto výrobkov sa nazýva presnosť.(alebo ultra-presné) vytláčanie.
Hlavné vlastnosti špeciálnych presných (alebo ultra presných) výliskov z hliníkovej zliatiny sú:
(1) Existuje veľa druhov, malých sérií a väčšina z nich sú špeciálne materiály na vytláčanie, ktoré sa používajú takmer vo všetkých oblastiach života a vo všetkých aspektoch života ľudí, vrátane všetkých výrobkov na vytláčanie, ako sú rúry, tyče, profily a drôty, zahŕňajúce rôzne zliatiny a stavy.Kvôli malému prierezu, tenkej hrúbke steny, nízkej hmotnosti a malým sériám nie je vo všeobecnosti ľahké organizovať výrobu.
(2) Zložité tvary a špeciálne obrysy, väčšinou tvarované, ploché, široké, krídlové, ozubené, pórovité profily alebo rúry.Plocha na jednotku objemu je veľká a výrobná technológia je náročná.
(3) Široká aplikácia, špeciálne požiadavky na výkon a funkčnosť.Aby sa splnili požiadavky na použitie produktu, sú vybrané mnohé stavy zliatin, ktoré pokrývajú takmer všetky zliatiny série 1××× až 8××× a desiatky stavov spracovania s vysokým technickým obsahom.
(4) Vynikajúci vzhľad a tenká hrúbka steny, zvyčajne menej ako 0,5 mm, niektoré dokonca dosahujú asi 0,1 mm, hmotnosť na meter je len niekoľko gramov až desiatky gramov, ale dĺžka môže dosiahnuť niekoľko metrov alebo dokonca stovky metrov .
5) Požiadavky na rozmerovú presnosť a geometrickú toleranciu sekcie sú veľmi prísne.Vo všeobecnosti sú tolerancie malých presných profilov z hliníkovej zliatiny viac ako dvakrát prísnejšie ako tolerancie špeciálnych tried v normách JIS, GB a ASTM.Tolerancia hrúbky steny všeobecne presných profilov z hliníkovej zliatiny musí byť medzi ± 0,04 mm a 0,07 mm, zatiaľ čo tolerancia veľkosti prierezu profilov z ultra presných hliníkových zliatin môže byť až ± 0,01 mm.Napríklad hmotnosť presného hliníkového profilu použitého pre potenciometer je 30 g/m a rozsah tolerancie veľkosti sekcie je ± 0,07 mm.Tolerancia veľkosti prierezu presných hliníkových profilov pre tkáčske stavy je ± 0,04 mm, odchýlka uhla je menšia ako 0,5 ° a stupeň ohybu je 0,83 × L.Ďalším príkladom je veľmi presná ultratenká plochá trubica pre automobily so šírkou 20 mm, výškou 1,7 mm, hrúbkou steny 0,17 ± 0,01 mm a 24 otvormi, čo sú typické ultra presné profily z hliníkovej zliatiny.
(6) Má vysoký technický obsah a je veľmi ťažké ho vyrobiť a má osobitné požiadavky na vytláčacie zariadenia, nástroje, predvalky a výrobné procesy.Obrázok 1 je príkladom rezu niektorých malých presných profilov z hliníkovej zliatiny.
2. Klasifikácia špeciálnych presných extrúznych materiálov z hliníkovej zliatiny
Presné alebo ultra presné výlisky z hliníkovej zliatiny sa široko používajú v elektronických prístrojoch, komunikačných zariadeniach a špičkovej vede, národnej obrane a vojenskom priemysle, presných mechanických prístrojoch, slaboprúdových zariadeniach, leteckom a kozmickom priemysle, jadrovom priemysle, energetike a energii, ponorkách a lodiach, automobily a dopravné nástroje, lekárske vybavenie, hardvérové nástroje, osvetlenie, fotografie a elektronické zariadenia.Vo všeobecnosti možno presné alebo ultra presné výlisky z hliníkovej zliatiny rozdeliť do dvoch kategórií podľa ich vzhľadových vlastností: prvou kategóriou sú profily s malými rozmermi.Tento typ profilu sa tiež nazýva ultra-small profile alebo mini-shape.Jeho celková veľkosť je zvyčajne len niekoľko milimetrov, minimálna hrúbka steny je menšia ako 0,5 mm a jednotková hmotnosť je niekoľko gramov až desiatok gramov na meter.Vzhľadom na ich malú veľkosť sa na nich zvyčajne vyžadujú prísne tolerancie.Napríklad tolerancia rozmerov prierezu je menšia ako ±0,05 mm.Okrem toho sú požiadavky na priamosť a krútenie extrudovaných výrobkov tiež veľmi prísne.
Ďalším typom sú profily, ktoré nie sú veľmi malé v priereze, ale vyžadujú veľmi prísne rozmerové tolerancie, alebo profily, ktoré majú zložitý tvar prierezu a tenkú hrúbku steny, hoci veľkosť prierezu je veľká.Obrázok 2 zobrazuje rúrku špeciálneho tvaru (priemyselný čistý hliník) vytlačenú japonskou spoločnosťou na 16,3 MN horizontálnom hydraulickom lise so špeciálnou delenou matricou pre automobilový klimatizačný kondenzátor.Náročnosť vytláčania tohto typu profilu nie je o nič menšia ako u predchádzajúceho typu ultra malých profilov.Extrudované profily s veľkou veľkosťou prierezu a veľmi prísnymi požiadavkami na toleranciu vyžadujú nielen pokročilú technológiu dizajnu foriem, ale vyžadujú aj prísnu technológiu riadenia celého výrobného procesu od polotovaru až po hotový výrobok.
Od začiatku 80. rokov 20. storočia sa vďaka praktickej aplikácii technológie kontinuálneho vytláčania Conform a rozvoju priemyselnej technológie rýchlo rozvíjalo vytláčanie malých a ultra malých profilov.Avšak z rôznych dôvodov, ako sú obmedzenia zariadení, požiadavky na kvalitu produktov a pokroky v technológii vytláčania, výroba malých profilov na konvenčnom vytlačovacom zariadení stále predstavuje veľkú časť.Obrázok 2 zobrazuje presné profily vytláčania konvenčných delených lisovníc.Životnosť formy (najmä pevnosť a odolnosť bočného mostíka a jadra formy proti opotrebeniu) a tok materiálu pri vytláčaní sa stávajú hlavnými faktormi ovplyvňujúcimi jej výrobu.Je to preto, že pri vytláčaní profilu je veľkosť jadra formy malá a tvar je zložitý a pevnosť a odolnosť proti opotrebeniu sú dôležitými faktormi ovplyvňujúcimi životnosť formy, životnosť formy priamo ovplyvňuje výrobné náklady.Na druhej strane mnohé presné profily majú tenké steny a zložité tvary a tok materiálov počas procesu vytláčania priamo ovplyvňuje tvarovú a rozmerovú presnosť profilov.
Aby sa zabránilo zatekaniu oxidového filmu a oleja na povrchu predvalku do produktu a zabezpečila sa rovnomerná a spoľahlivá kvalita produktu, predvalok zahriaty na nastavenú teplotu sa môže pred extrúziou olúpať (tzv. lúpanie za tepla) a potom rýchlo vložte do vytláčacieho valca na vytláčanie.Súčasne by sa vytlačené tesnenie malo udržiavať čisté, aby sa zabránilo priľnutiu oleja a nečistôt na tesnenie počas procesu odstraňovania nadmerného tlaku po jednom vytláčaní a inštalácie tesnenia pri ďalšom vytláčaní.
Podľa rozmerovej presnosti sekcie a tolerancie tvaru a polohy možno špeciálnu presnú extrúziu z hliníkovej zliatiny rozdeliť na špeciálne presné profily z hliníkovej zliatiny a malé (miniatúrne) ultra vysoko presné profily z hliníkovej zliatiny.Vo všeobecnosti jeho presnosť presahuje národné štandardy (ako GB, JIS, ASTM atď.), ultra vysoká presnosť sa nazýva špeciálne presné profily z hliníkovej zliatiny, napríklad rozmerová tolerancia je nad ± 0,1 mm, tolerancia hrúbky steny zlomený povrch je v rozmedzí ±0,05 mm ~ ±0,03 mm profilov a rúr.
Keď je jeho presnosť viac ako dvojnásobkom národnej štandardnej ultra vysokej presnosti, nazýva sa to malý (miniatúrny) ultra-vysoko presný profil hliníkovej zliatiny, ako je tolerancia tvaru ± 0,09 mm, tolerancia hrúbky steny ± 0,03 mm ~ ± 0,01 mm pre malý (miniatúrny) profil alebo rúrku.
3. Perspektívy vývoja špeciálnych presných materiálov na vytláčanie hliníka a zliatin hliníka
V roku 2017 výroba a predaj materiálov na spracovanie hliníka vo svete prekročili 6000 kt/rok, z toho výroba a predaj materiálov na vytláčanie hliníka a zliatin hliníka presiahli 25000 kt/rok, čo predstavuje viac ako 40 % z celkovej výroby a predaja hliník.Hliníkové extrudované stredné tyče tvorili 90 %, z toho všeobecné profily a tyče a malé a stredné profily občianskych stavieb tvorili viac ako 80 % tyče, veľké a stredné profily a špeciálne špeciálne profily a tyče tvorili len cca. 15 %.Potrubie tvorí asi 8 % extrudovaného materiálu z hliníkovej zliatiny, zatiaľ čo tvarované rúry a špeciálne špeciálne rúry tvoria iba asi 20 % rúry.Z uvedeného je zrejmé, že najväčšia výroba a predaj extrúznych materiálov z hliníka a zliatin hliníka a najpoužívanejšie sú malé a stredné stavebné profily pre občianske stavby, všeobecné profily a tyče a rúry.A špeciálne profily, tyče a rúry tvoria len asi 15%, hlavné charakteristiky takýchto výrobkov sú: so špeciálnymi funkciami alebo výkonom;Venované konkrétnemu účelu;S veľkou alebo malou veľkosťou špecifikácie;S extrémne vysokou rozmerovou presnosťou alebo požiadavkami na povrch.Preto je rozmanitosť viac a šarža je menšia, potreba zvýšiť špeciálne procesy alebo pridať nejaké špeciálne vybavenie a nástroje, výroba je náročná a technický obsah je vysoký, výrobné náklady sa zvyšujú a pridaná hodnota sa zvyšuje.
S pokrokom vedy a techniky a neustálym zlepšovaním životnej úrovne ľudí sa kladú stále vyššie a vyššie požiadavky na produkciu, kvalitu a rozmanitosť výrobkov na vytláčanie hliníka a zliatin hliníka, najmä v posledných rokoch sa objavila personalizácia výrobkov. podporovala vývoj špeciálnych profilov a rúr s personalizovanými vlastnosťami a špecifickým využitím.
Ultra presné profily sú široko používané v elektronických prístrojoch, komunikáciách, poštových a telekomunikačných zariadeniach, presných strojoch, presných prístrojoch, slaboprúdových zariadeniach, letectve, jadrových ponorkách a lodiach, automobilovom priemysle a iných oblastiach malých, tenkých stien, veľkosti sekcie veľmi presné diely.Zvyčajne sú požiadavky na toleranciu veľmi prísne, napríklad tolerancia veľkosti obrysu prierezu je menšia ako ± 0,10 mm, tolerancia hrúbky steny je menšia ako ± 0,05 mm.Okrem toho sú tiež veľmi prísne tolerancie rovinnosti, krútenia a iných tvarových a polohových tolerancií extrudovaných výrobkov.Okrem toho sú pri procese vytláčania špeciálnych malých ultra presných profilov z hliníkovej zliatiny veľmi prísne požiadavky na vybavenie, formu a proces.Vďaka rýchlemu rozvoju moderného priemyslu, špičkovej národnej obrane a vedeckému výskumu a iným podnikom a zlepšovaniu stupňa personalizácie sa počet, rozmanitosť a kvalita malých ultra presných profilov zvyšuje, hoci v posledných rokoch, vyvinula a vyrobila veľa vysoko kvalitných malých ultra presných profilov z hliníkovej zliatiny, ale stále nedokáže uspokojiť potreby trhu, najmä stále existuje veľká priepasť medzi domácou technológiou a zariadením na výrobu malých ultra - presné profily z hliníkových zliatin a medzinárodná pokročilá úroveň, ktorá nemôže uspokojiť dopyt na domácom a zahraničnom trhu a musí byť dohnaná.
4. Záver
Špeciálne presné vytláčanie hliníka a zliatin hliníka (profily a rúry) je druh zložitého tvaru, hrúbka tenkej steny, rozmerová tolerancia a požiadavky na presnosť tvaru a polohy sú veľmi náročné, vysoký technický obsah, náročná výroba vysokých, jemných materiálov, je národná ekonomiky a obrany štátu nevyhnutné kľúčové materiály, veľmi široké možnosti použitia, perspektívne perspektívy vývoja materiálu.Výroba tohto produktu má špeciálne požiadavky na predvalky, nástrojové a extrúzne zariadenia a proces extrúzie a na získanie vynikajúcich produktov v dávkach je potrebné vyriešiť rad kľúčových technických problémov.
Editoval May Jiang z MAT Aluminium
Čas odoslania: Apr-07-2024
