1 Wprowadzenie
Wraz z szybkim rozwojem przemysłu aluminiowego i ciągłym wzrostem tonażu maszyn do wytłaczania aluminium, pojawiła się technologia wytłaczania aluminium w formach porowatych. Wyciskanie aluminium w formach porowatych znacznie poprawia wydajność produkcji, a jednocześnie stawia wyższe wymagania techniczne w zakresie projektowania form i procesów wytłaczania.
2 Proces wytłaczania
Wpływ procesu wytłaczania na wydajność produkcji porowatego wytłaczania aluminium w formach odzwierciedla się głównie w kontrolowaniu trzech aspektów: temperatury formy, temperatury formy i temperatury wyjściowej.
2.1 Temperatura pustej próby
Jednolita temperatura wykroju ma istotny wpływ na wydajność wytłaczania. W rzeczywistej produkcji wytłaczarki podatne na przebarwienia powierzchni są zazwyczaj ogrzewane za pomocą pieców wielowykrojowych. Piece wielowykrojowe zapewniają bardziej równomierne i dokładne nagrzewanie wykroju oraz dobre właściwości izolacyjne. Dodatkowo, w celu zapewnienia wysokiej wydajności, często stosuje się metodę „niskiej temperatury i dużej prędkości”. W takim przypadku temperatura wykroju i temperatura wyjściowa powinny być ściśle dopasowane do prędkości wytłaczania, a ustawienia powinny uwzględniać zmiany ciśnienia wytłaczania i stan powierzchni wykroju. Ustawienia temperatury wykroju zależą od rzeczywistych warunków produkcyjnych, ale ogólnie rzecz biorąc, w przypadku wytłaczania form porowatych temperatury wykroju są zazwyczaj utrzymywane w zakresie 420-450°C, przy czym matryce płaskie są ustawione nieco wyżej, o 10-20°C, w porównaniu z matrycami dzielonymi.
2.2 Temperatura formy
Bazując na doświadczeniu produkcyjnym na miejscu, temperatura formy powinna być utrzymywana w zakresie 420–450°C. Zbyt długi czas nagrzewania może prowadzić do erozji formy podczas pracy. Ponadto, kluczowe jest prawidłowe rozmieszczenie form podczas nagrzewania. Formy nie powinny być układane zbyt blisko siebie, pozostawiając między nimi pewną przestrzeń. Zablokowanie wylotu powietrza z pieca formującego lub nieprawidłowe rozmieszczenie może prowadzić do nierównomiernego nagrzewania i nierównomiernego wytłaczania.
3 czynniki pleśni
Projektowanie, przetwarzanie i konserwacja form są kluczowe dla kształtowania metodą wytłaczania i bezpośrednio wpływają na jakość powierzchni produktu, dokładność wymiarową i wydajność produkcji. Czerpiąc z praktyk produkcyjnych i wspólnych doświadczeń w projektowaniu form, przeanalizujmy te aspekty.
3.1 Projektowanie form
Forma stanowi podstawę formowania produktu i odgrywa kluczową rolę w określaniu kształtu, dokładności wymiarowej, jakości powierzchni i właściwości materiałowych produktu. W przypadku porowatych profili formy o wysokich wymaganiach powierzchniowych, poprawę jakości powierzchni można osiągnąć poprzez zmniejszenie liczby otworów odwadniających i optymalizację rozmieszczenia mostków odwadniających, aby uniknąć uszkodzenia głównej powierzchni dekoracyjnej profilu. Dodatkowo, w przypadku matryc płaskich, zastosowanie konstrukcji z odwróconym przepływem wgłębnym może zapewnić równomierny przepływ metalu do gniazd matrycy.
3.2 Przetwarzanie form
Podczas obróbki form, minimalizacja oporu przepływu metalu w mostkach jest kluczowa. Płynne frezowanie mostków odchylających zapewnia dokładność ich położenia i pomaga uzyskać równomierny przepływ metalu. W przypadku profili o wysokich wymaganiach dotyczących jakości powierzchni, takich jak panele słoneczne, należy rozważyć zwiększenie wysokości komory spawalniczej lub zastosowanie dodatkowego procesu spawania, aby zapewnić dobre rezultaty spawania.
3.3 Konserwacja formy
Regularna konserwacja form jest równie ważna. Polerowanie form i azotowanie mogą zapobiec problemom, takim jak nierównomierna twardość powierzchni roboczych form.
4 Jakość blanku
Jakość wykroju ma kluczowy wpływ na jakość powierzchni produktu, wydajność wytłaczania i uszkodzenia formy. Niska jakość wykrojów może prowadzić do problemów jakościowych, takich jak rowki, przebarwienia po utlenianiu i skrócona żywotność formy. Jakość wykroju obejmuje właściwy skład i jednorodność pierwiastków, które bezpośrednio wpływają na wydajność wytłaczania i jakość powierzchni.
4.1 Konfiguracja kompozycji
Biorąc za przykład profile paneli słonecznych, prawidłowa konfiguracja Si, Mg i Fe w specjalistycznym stopie 6063 do wytłaczania w formach porowatych jest niezbędna do uzyskania idealnej jakości powierzchni bez pogorszenia właściwości mechanicznych. Całkowita ilość i proporcja Si i Mg mają kluczowe znaczenie, a w oparciu o wieloletnie doświadczenie produkcyjne, utrzymanie stosunku Si+Mg w zakresie 0,82–0,90% jest odpowiednie dla uzyskania pożądanej jakości powierzchni.
Analiza niezgodnych z normami półfabrykatów do paneli słonecznych wykazała, że pierwiastki śladowe i zanieczyszczenia były niestabilne lub przekraczały dopuszczalne limity, co znacząco wpływało na jakość powierzchni. Dodawanie pierwiastków podczas stopowania w topielni powinno odbywać się ostrożnie, aby uniknąć niestabilności lub nadmiaru pierwiastków śladowych. W przemysłowej klasyfikacji odpadów, odpady z wytłaczania obejmują odpady pierwotne, takie jak ścinki i materiał bazowy, odpady wtórne obejmują odpady poprodukcyjne z procesów takich jak utlenianie i malowanie proszkowe, a profile termoizolacyjne zaliczane są do odpadów trzeciorzędnych. Profile utlenione powinny być produkowane ze specjalnych półfabrykatów, a przy wystarczającej ilości materiałów odpady nie są dodawane.
4.2 Proces produkcji blankietów
Aby uzyskać wysokiej jakości półfabrykaty, niezbędne jest ścisłe przestrzeganie wymagań procesowych dotyczących czasu przedmuchiwania azotem i czasu osadzania aluminium. Składniki stopowe są zazwyczaj dodawane w postaci bloków, a dokładne mieszanie przyspiesza ich rozpuszczanie. Prawidłowe mieszanie zapobiega tworzeniu się lokalnych stref o wysokim stężeniu składników stopowych.
Wniosek
Stopy aluminium są szeroko stosowane w pojazdach o nowych silnikach, w tym w elementach konstrukcyjnych i częściach takich jak nadwozie, silnik i koła. Rosnące wykorzystanie stopów aluminium w przemyśle motoryzacyjnym wynika z zapotrzebowania na efektywność energetyczną i zrównoważony rozwój środowiskowy, w połączeniu z postępem w technologii stopów aluminium. W przypadku profili o wysokich wymaganiach jakości powierzchni, takich jak aluminiowe tace akumulatorów z licznymi otworami wewnętrznymi i wysokimi wymaganiami mechanicznymi, poprawa wydajności wytłaczania z form porowatych jest kluczowa dla rozwoju firm w kontekście transformacji energetycznej.
Edytowane przez May Jiang z MAT Aluminum
Czas publikacji: 30 maja 2024 r.
