1 Úvod
S rýchlym rozvojom hliníkového priemyslu a neustálym zvyšovaním tonáže pre stroje na vytláčanie hliníka sa objavila technológia vytláčania hliníka do poréznych foriem. Porézne vytláčanie hliníka do formy výrazne zlepšuje efektivitu výroby pri vytláčaní a tiež kladie vyššie technické nároky na dizajn foriem a procesy vytláčania.
2 Proces vytláčania
Vplyv procesu extrúzie na efektívnosť výroby extrúzie poréznej hliníkovej formy sa odráža hlavne v kontrole troch aspektov: teplota polotovaru, teplota formy a výstupná teplota.
2.1 Teplota naprázdno
Rovnomerná teplota polotovaru má významný vplyv na výstup pri vytláčaní. Pri skutočnej výrobe sa extrúzne stroje, ktoré sú náchylné na zmenu farby povrchu, vo všeobecnosti ohrievajú pomocou multi-blankových pecí. Multi-blankové pece poskytujú rovnomernejšie a dôkladnejšie zahrievanie polotovaru s dobrými izolačnými vlastnosťami. Navyše, aby sa zabezpečila vysoká účinnosť, často sa používa metóda „nízka teplota a vysoká rýchlosť“. V tomto prípade by teplota a výstupná teplota mali byť presne prispôsobené rýchlosti extrúzie, pričom nastavenia by mali zohľadňovať zmeny extrúzneho tlaku a stav povrchu prírezu. Nastavenie teploty polotovaru závisí od skutočných výrobných podmienok, ale všeobecne platí, že pre vytláčanie poréznych foriem sa teploty polotovaru zvyčajne udržiavajú medzi 420-450 °C, pričom ploché matrice sú nastavené o niečo vyššie o 10-20 °C v porovnaní s delenými matricami.
2.2 Teplota formy
Na základe skúseností s výrobou na mieste by sa teplota formy mala udržiavať medzi 420-450 °C. Príliš dlhé doby ohrevu môžu viesť k erózii plesní počas prevádzky. Okrem toho je dôležité správne umiestnenie formy počas zahrievania. Formy by nemali byť naskladané príliš tesne vedľa seba a ponechať medzi nimi určitý priestor. Blokovanie výstupu prúdu vzduchu z formovacej pece alebo nesprávne umiestnenie môže viesť k nerovnomernému ohrevu a nekonzistentnému vytláčaniu.
3 plesňové faktory
Dizajn formy, spracovanie formy a údržba formy sú rozhodujúce pre tvarovanie vytláčaním a priamo ovplyvňujú kvalitu povrchu produktu, rozmerovú presnosť a efektivitu výroby. Na základe výrobných postupov a spoločných skúseností s dizajnom foriem analyzujme tieto aspekty.
3.1 Dizajn formy
Pleseň je základom tvorby produktu a hrá rozhodujúcu úlohu pri určovaní tvaru, rozmerovej presnosti, kvality povrchu a materiálových vlastností produktu. Pre porézne profily foriem s vysokými požiadavkami na povrch je možné dosiahnuť zlepšenie kvality povrchu znížením počtu odvádzacích otvorov a optimalizáciou umiestnenia odvádzacích mostíkov, aby sa zabránilo hlavnému dekoratívnemu povrchu profilu. Okrem toho pri plochých matriciach môže použitie konštrukcie jamy s reverzným tokom zabezpečiť rovnomerný tok kovu do dutín matrice.
3.2 Spracovanie foriem
Počas spracovania formy je rozhodujúce minimalizovanie odporu voči toku kovu na mostíkoch. Hladké frézovanie odvádzacích mostíkov zaisťuje presnosť polôh odvádzacích mostíkov a pomáha dosiahnuť rovnomerný tok kovu. Pri profiloch s vysokými požiadavkami na kvalitu povrchu, ako sú solárne panely, zvážte zvýšenie výšky zváracej komory alebo použitie sekundárneho procesu zvárania, aby sa zabezpečili dobré výsledky zvárania.
3.3 Údržba formy
Rovnako dôležitá je aj pravidelná údržba formy. Leštenie foriem a vykonávanie údržby dusičnanom môže zabrániť problémom, ako je nerovnomerná tvrdosť v pracovných oblastiach foriem.
4 Kvalita prázdneho miesta
Kvalita polotovaru má zásadný vplyv na kvalitu povrchu produktu, účinnosť vytláčania a poškodenie formy. Nekvalitné polotovary môžu viesť k problémom s kvalitou, ako sú drážky, zmena farby po oxidácii a znížená životnosť formy. Kvalita prírezu zahŕňa správne zloženie a jednotnosť prvkov, ktoré priamo ovplyvňujú výstup vytláčania a kvalitu povrchu.
4.1 Konfigurácia zloženia
Ak vezmeme ako príklad profily solárnych panelov, správna konfigurácia Si, Mg a Fe v špecializovanej zliatine 6063 na vytláčanie poréznych foriem je nevyhnutná na dosiahnutie ideálnej kvality povrchu bez ohrozenia mechanických vlastností. Rozhodujúce je celkové množstvo a podiel Si a Mg a na základe dlhodobých výrobných skúseností je pre dosiahnutie požadovanej kvality povrchu vhodné udržiavať Si+Mg v rozmedzí 0,82-0,90 %.
Pri analýze nevyhovujúcich prírezov pre solárne panely sa zistilo, že stopové prvky a nečistoty boli nestabilné alebo prekračovali limity, čo výrazne ovplyvnilo kvalitu povrchu. Pridávanie prvkov počas legovania v taviarni by sa malo robiť opatrne, aby sa predišlo nestabilite alebo prebytku stopových prvkov. V klasifikácii priemyselného odpadu odpad z vytláčania zahŕňa primárny odpad, ako sú odrezky a základný materiál, sekundárny odpad zahŕňa odpad po spracovaní z operácií, ako je oxidácia a práškové lakovanie, a tepelnoizolačné profily sú kategorizované ako terciárny odpad. Oxidované profily by mali používať špeciálny prírez a vo všeobecnosti nebude pridaný žiadny odpad, keď bude dostatok materiálov.
4.2 Prázdny výrobný proces
Na získanie vysokokvalitných polotovarov je nevyhnutné prísne dodržiavanie procesných požiadaviek na trvanie čistenia dusíkom a čas usadzovania hliníka. Legujúce prvky sa zvyčajne pridávajú v blokovej forme a na urýchlenie ich rozpúšťania sa používa dôkladné premiešanie. Správne premiešanie zabraňuje tvorbe lokalizovaných vysoko koncentrovaných zón zliatinových prvkov.
Záver
Zliatiny hliníka sa široko používajú v nových energetických vozidlách s aplikáciami v konštrukčných komponentoch a častiach, ako je karoséria, motor a kolesá. Zvýšené používanie hliníkových zliatin v automobilovom priemysle je poháňané dopytom po energetickej účinnosti a environmentálnej udržateľnosti v kombinácii s pokrokom v technológii hliníkových zliatin. Pre profily s vysokými požiadavkami na kvalitu povrchu, ako sú hliníkové vaničky na batérie s mnohými vnútornými otvormi a vysokými nárokmi na mechanický výkon, je zlepšenie účinnosti vytláčania poréznych foriem nevyhnutné, aby spoločnosti prosperovali v kontexte transformácie energie.
Editoval May Jiang z MAT Aluminium
Čas odoslania: 30. mája 2024
