1 Bevezetés
Az alumíniumipar gyors fejlődésével és az alumínium extrudáló gépek tonnatartalmának folyamatos növekedésével megjelent a porózus öntőformás alumínium extrudálás technológiája. A porózus alumínium extrudálás nagymértékben javítja az extrudálás gyártási hatékonyságát, és magasabb műszaki követelményeket támaszt a formatervezés és az extrudálási folyamatok tekintetében.
2 Extrudálási folyamat
Az extrudálási folyamat hatása a porózus öntőalumínium-extrudálás gyártási hatékonyságára elsősorban három szempont szabályozásában tükröződik: üres hőmérséklet, forma hőmérséklet és kilépési hőmérséklet.
2.1 Üres hőmérséklet
Az egyenletes üres hőmérséklet jelentős hatással van az extrudálási teljesítményre. A tényleges gyártás során az extrudáló gépeket, amelyek hajlamosak a felület elszíneződésére, általában több üres kemencék segítségével melegítik. A multi-blank kemencék egyenletesebb és alaposabb üres fűtést biztosítanak jó szigetelő tulajdonságokkal. Ezenkívül a nagy hatékonyság érdekében gyakran alkalmazzák az „alacsony hőmérséklet és nagy sebesség” módszert. Ebben az esetben a nyersdarab hőmérsékletét és a kilépési hőmérsékletet szorosan össze kell hangolni az extrudálási sebességgel, és a beállításoknál figyelembe kell venni az extrudálási nyomás változásait és a nyersdarab felületének állapotát. A nyerslemez hőmérsékleti beállításai a tényleges gyártási körülményektől függenek, de általános iránymutatásként a porózus szerszámos extrudálásnál a nyersdarabok hőmérsékletét általában 420-450 °C között tartják, a lapos szerszámokat valamivel 10-20 °C-kal magasabbra állítják, mint az osztott szerszámoknál.
2.2 Forma hőmérséklete
A helyszíni gyártási tapasztalatok alapján a formák hőmérsékletét 420-450°C között kell tartani. A túlzott hevítési idő működés közben penészerózióhoz vezethet. Ezenkívül elengedhetetlen a megfelelő formaelhelyezés a melegítés során. A formákat nem szabad túl szorosan egymásra rakni, hagyva egy kis helyet közöttük. A penészkemence levegőkimenetének blokkolása vagy a helytelen elhelyezés egyenetlen felmelegedést és inkonzisztens extrudálást eredményezhet.
3 penésztényezők
Az öntőforma tervezése, feldolgozása és karbantartása kulcsfontosságú az extrudálási formázáshoz, és közvetlenül befolyásolja a termék felületének minőségét, a méretpontosságot és a gyártási hatékonyságot. A gyártási gyakorlatból és a megosztott formatervezési tapasztalatokból merítve elemezzük ezeket a szempontokat.
3.1 Formatervezés
A penész a termékképzés alapja, és kritikus szerepet játszik a termék alakjának, méretpontosságának, felületi minőségének és anyagtulajdonságainak meghatározásában. A nagy felületigényű porózus formaprofiloknál a felületminőség javítása érhető el az elterelő furatok számának csökkentésével és a terelőhidak elhelyezésének optimalizálásával, hogy elkerüljük a profil fő díszítőfelületét. Ezenkívül a lapos matricák esetében a fordított áramlású gödör kialakítása biztosítja a fém egyenletes áramlását a szerszámüregekbe.
3.2 Formafeldolgozás
A formafeldolgozás során kulcsfontosságú a fémáramlással szembeni ellenállás minimalizálása a hidaknál. Az elterelő hidak zökkenőmentes marása biztosítja az elterelő hidak helyzetének pontosságát és elősegíti az egyenletes fémáramlást. Magas felületminőségi követelményeket támasztó profilok, például napelemek esetében fontolja meg a hegesztőkamra magasságának növelését vagy egy másodlagos hegesztési eljárás alkalmazását a jó hegesztési eredmény biztosítása érdekében.
3.3 Formakarbantartás
Ugyanilyen fontos a rendszeres penészkarbantartás. A formák polírozása és a nitrogénezés karbantartása megakadályozhatja az olyan problémákat, mint például az egyenetlen keménység a formák munkaterületén.
4 Üres minőség
A nyersdarab minősége döntő hatással van a termék felületi minőségére, az extrudálás hatékonyságára és a penészkárosodásra. A rossz minőségű nyersdarabok minőségi problémákhoz vezethetnek, például barázdákhoz, oxidáció utáni elszíneződéshez és a penész élettartamának csökkenéséhez. Az üres minőség magában foglalja az elemek megfelelő összetételét és egyenletességét, mindkettő közvetlenül befolyásolja az extrudálási teljesítményt és a felület minőségét.
4.1 Összetétel beállítása
Példaként a napelem-profilokat figyelembe véve a Si, Mg és Fe megfelelő konfigurációja a porózus formaextrudáláshoz speciális 6063 ötvözetben elengedhetetlen az ideális felületminőség eléréséhez a mechanikai tulajdonságok veszélyeztetése nélkül. A Si és Mg összmennyisége és aránya meghatározó, a hosszú távú gyártási tapasztalatok alapján a Si+Mg 0,82-0,90% tartományban tartása alkalmas a kívánt felületi minőség eléréséhez.
A napelemek nem megfelelő nyersdarabjainak elemzése során azt találták, hogy a nyomelemek és szennyeződések instabilak, vagy meghaladták a határértékeket, jelentősen befolyásolva a felület minőségét. Az olvasztóműhelyben végzett ötvözés során az elemek hozzáadását óvatosan kell végezni, hogy elkerüljük az instabilitást vagy a nyomelemek feleslegét. Az ipari hulladékok osztályozásában az extrudálási hulladékok közé tartoznak az elsődleges hulladékok, például a levágott anyagok és az alapanyagok, a másodlagos hulladékok az olyan műveletekből származó utófeldolgozási hulladékot, mint az oxidáció és a porfestés, a hőszigetelő profilok pedig harmadlagos hulladéknak minősülnek. Az oxidált profilokhoz speciális nyerslapot kell használni, és általában nem kerül bele hulladék, ha elegendő az anyag.
4.2 Üres gyártási folyamat
A kiváló minőségű nyersdarabok előállításához elengedhetetlen a nitrogén-öblítés időtartamára és az alumínium ülepedési idejére vonatkozó eljárási követelmények szigorú betartása. Az ötvözőelemeket jellemzően blokk formájában adják hozzá, és alapos keveréssel gyorsítják feloldódásukat. A megfelelő keverés megakadályozza az ötvözetelemek nagy koncentrációjú lokális zónáinak kialakulását.
Következtetés
Az alumíniumötvözetek széles körben használatosak új energetikai járművekben, olyan szerkezeti elemekben és alkatrészekben, mint a karosszéria, a motor és a kerekek. Az alumíniumötvözetek fokozott felhasználását az autóiparban az energiahatékonyság és a környezeti fenntarthatóság iránti igény, valamint az alumíniumötvözet-technológia fejlődése vezérli. A magas felületi minőségi követelményeket támasztó profilok esetében, mint például a számos belső furattal rendelkező alumínium akkumulátortálcák és a magas mechanikai teljesítményigényűek, a porózus formaextrudálás hatékonyságának javítása elengedhetetlen ahhoz, hogy a vállalatok boldoguljanak az energiaátalakítás kontextusában.
Szerkesztette: May Jiang a MAT Aluminiumtól
Feladás időpontja: 2024. május 30
