1 Εισαγωγή
Με την ταχεία ανάπτυξη της βιομηχανίας αλουμινίου και τη συνεχή αύξηση της χωρητικότητας για μηχανές διέλασης αλουμινίου, αναδείχθηκε η τεχνολογία της εξώθησης αλουμινίου με πορώδες καλούπι. Η διέλαση αλουμινίου με πορώδες καλούπι βελτιώνει σημαντικά την παραγωγική αποδοτικότητα της διέλασης και επίσης θέτει υψηλότερες τεχνικές απαιτήσεις για το σχεδιασμό καλουπιού και τις διαδικασίες εξώθησης.
2 Διαδικασία εξώθησης
Ο αντίκτυπος της διαδικασίας εξώθησης στην απόδοση παραγωγής της εξώθησης αλουμινίου πορώδους καλουπιού αντανακλάται κυρίως στον έλεγχο τριών πτυχών: θερμοκρασία τυφλού, θερμοκρασία καλουπιού και θερμοκρασία εξόδου.
2.1 Κενή θερμοκρασία
Η ομοιόμορφη θερμοκρασία του τυφλού έχει σημαντικό αντίκτυπο στην έξοδο της εξώθησης. Στην πραγματική παραγωγή, οι μηχανές εξώθησης που είναι επιρρεπείς σε αποχρωματισμό της επιφάνειας θερμαίνονται γενικά με χρήση κλιβάνων πολλαπλών τεμαχίων. Οι κλίβανοι πολλαπλών τεμαχίων παρέχουν πιο ομοιόμορφη και ενδελεχή θέρμανση με καλές μονωτικές ιδιότητες. Επιπλέον, για να εξασφαλιστεί υψηλή απόδοση, χρησιμοποιείται συχνά η μέθοδος «χαμηλής θερμοκρασίας και υψηλής ταχύτητας». Σε αυτήν την περίπτωση, η θερμοκρασία του τυφλού και η θερμοκρασία εξόδου θα πρέπει να ταιριάζουν στενά με την ταχύτητα εξώθησης, με ρυθμίσεις που λαμβάνουν υπόψη τις αλλαγές στην πίεση εξώθησης και την κατάσταση της κενή επιφάνειας. Οι ρυθμίσεις θερμοκρασίας τυφλού εξαρτώνται από τις πραγματικές συνθήκες παραγωγής, αλλά ως γενική οδηγία, για την εξώθηση πορώδους καλουπιού, οι θερμοκρασίες τυφλού διατηρούνται συνήθως μεταξύ 420-450°C, με τις επίπεδες μήτρες να ρυθμίζονται ελαφρώς υψηλότερα κατά 10-20°C σε σύγκριση με τις μήτρες διαχωρισμού.
2.2 Θερμοκρασία καλουπιού
Με βάση την εμπειρία παραγωγής στο εργοτάξιο, οι θερμοκρασίες καλουπιού θα πρέπει να διατηρούνται μεταξύ 420-450°C. Οι υπερβολικοί χρόνοι θέρμανσης μπορεί να οδηγήσουν σε διάβρωση μούχλας κατά τη λειτουργία. Επιπλέον, η σωστή τοποθέτηση του καλουπιού κατά τη θέρμανση είναι απαραίτητη. Τα καλούπια δεν πρέπει να στοιβάζονται πολύ κοντά μεταξύ τους, αφήνοντας λίγο χώρο μεταξύ τους. Το μπλοκάρισμα της εξόδου ροής αέρα του κλιβάνου καλουπιών ή η ακατάλληλη τοποθέτηση μπορεί να οδηγήσει σε ανομοιόμορφη θέρμανση και ασυνεπή εξώθηση.
3 Παράγοντες Μούχλας
Ο σχεδιασμός του καλουπιού, η επεξεργασία καλουπιών και η συντήρηση του καλουπιού είναι ζωτικής σημασίας για τη διαμόρφωση της εξώθησης και επηρεάζουν άμεσα την ποιότητα της επιφάνειας του προϊόντος, την ακρίβεια διαστάσεων και την αποδοτικότητα παραγωγής. Αντλώντας από τις πρακτικές παραγωγής και τις κοινές εμπειρίες σχεδιασμού καλουπιών, ας αναλύσουμε αυτές τις πτυχές.
3.1 Σχέδιο καλουπιού
Το καλούπι είναι το θεμέλιο του σχηματισμού του προϊόντος και διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στον προσδιορισμό του σχήματος, της ακρίβειας διαστάσεων, της ποιότητας της επιφάνειας και των ιδιοτήτων του υλικού του προϊόντος. Για πορώδη προφίλ καλουπιού με υψηλές απαιτήσεις επιφάνειας, η βελτίωση της ποιότητας της επιφάνειας μπορεί να επιτευχθεί με τη μείωση του αριθμού των οπών εκτροπής και τη βελτιστοποίηση της τοποθέτησης των γεφυρών εκτροπής για την αποφυγή της κύριας διακοσμητικής επιφάνειας του προφίλ. Επιπλέον, για επίπεδες μήτρες, η χρήση ενός σχεδίου λάκκου αντίστροφης ροής μπορεί να εξασφαλίσει ομοιόμορφη ροή μετάλλου στις κοιλότητες της μήτρας.
3.2 Επεξεργασία καλουπιών
Κατά την επεξεργασία του καλουπιού, η ελαχιστοποίηση της αντίστασης στη ροή του μετάλλου στις γέφυρες είναι ζωτικής σημασίας. Το φρεζάρισμα των γεφυρών εκτροπής εξασφαλίζει την ακρίβεια των θέσεων της γέφυρας εκτροπής και βοηθά στην επίτευξη ομοιόμορφης ροής μετάλλου. Για προφίλ με υψηλές απαιτήσεις ποιότητας επιφάνειας, όπως τα ηλιακά πάνελ, εξετάστε το ενδεχόμενο να αυξήσετε το ύψος του θαλάμου συγκόλλησης ή να χρησιμοποιήσετε μια δευτερεύουσα διαδικασία συγκόλλησης για να εξασφαλίσετε καλά αποτελέσματα συγκόλλησης.
3.3 Συντήρηση καλουπιού
Η τακτική συντήρηση του καλουπιού είναι εξίσου σημαντική. Το γυάλισμα των καλουπιών και η εφαρμογή συντήρησης αζωτούχου μπορεί να αποτρέψει προβλήματα όπως η ανομοιόμορφη σκληρότητα στις περιοχές εργασίας των καλουπιών.
4 Κενή ποιότητα
Η ποιότητα του τυφλού έχει καθοριστικό αντίκτυπο στην ποιότητα της επιφάνειας του προϊόντος, στην αποτελεσματικότητα της εξώθησης και στη ζημιά της μούχλας. Τα κενά κακής ποιότητας μπορούν να οδηγήσουν σε προβλήματα ποιότητας, όπως αυλακώσεις, αποχρωματισμό μετά την οξείδωση και μειωμένη διάρκεια ζωής στη μούχλα. Η κενή ποιότητα περιλαμβάνει τη σωστή σύνθεση και ομοιομορφία των στοιχείων, τα οποία επηρεάζουν άμεσα την απόδοση εξώθησης και την ποιότητα της επιφάνειας.
4.1 Διαμόρφωση σύνθεσης
Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τα προφίλ ηλιακών πάνελ, η σωστή διαμόρφωση των Si, Mg και Fe στο εξειδικευμένο κράμα 6063 για την εξώθηση πορώδους καλουπιού είναι απαραίτητη για την επίτευξη ιδανικής ποιότητας επιφάνειας χωρίς να διακυβεύονται οι μηχανικές ιδιότητες. Η συνολική ποσότητα και η αναλογία Si και Mg είναι ζωτικής σημασίας και με βάση τη μακροχρόνια εμπειρία παραγωγής, η διατήρηση Si+Mg στο εύρος 0,82-0,90% είναι κατάλληλη για την επίτευξη της επιθυμητής ποιότητας επιφάνειας.
Στην ανάλυση μη συμμορφούμενων κενά για ηλιακούς συλλέκτες, διαπιστώθηκε ότι τα ιχνοστοιχεία και οι ακαθαρσίες ήταν ασταθή ή υπερέβαιναν τα όρια, επηρεάζοντας σημαντικά την ποιότητα της επιφάνειας. Η προσθήκη στοιχείων κατά την κραματοποίηση στο λιωτήριο θα πρέπει να γίνεται με προσοχή ώστε να αποφευχθεί η αστάθεια ή η περίσσεια ιχνοστοιχείων. Στην ταξινόμηση των αποβλήτων του κλάδου, τα απόβλητα διέλασης περιλαμβάνουν πρωτογενή απόβλητα, όπως τα απορρίμματα και το βασικό υλικό, τα δευτερογενή απόβλητα περιλαμβάνουν απόβλητα μετεπεξεργασίας από εργασίες όπως η οξείδωση και η βαφή πούδρας και τα θερμομονωτικά προφίλ κατηγοριοποιούνται ως τριτογενή απόβλητα. Τα οξειδωμένα προφίλ θα πρέπει να χρησιμοποιούν ειδικό κενό και γενικά δεν θα προστεθούν απόβλητα όταν τα υλικά είναι επαρκή.
4.2 Τυφή διαδικασία παραγωγής
Για να αποκτήσετε κενά υψηλής ποιότητας, είναι απαραίτητη η αυστηρή τήρηση των απαιτήσεων διεργασίας για τη διάρκεια καθαρισμού αζώτου και τον χρόνο καθίζησης αλουμινίου. Τα στοιχεία κράματος προστίθενται συνήθως σε μορφή μπλοκ και χρησιμοποιείται σχολαστική ανάμειξη για να επιταχυνθεί η διάλυσή τους. Η σωστή ανάμειξη αποτρέπει το σχηματισμό τοπικών ζωνών υψηλής συγκέντρωσης στοιχείων κράματος.
Σύναψη
Τα κράματα αλουμινίου χρησιμοποιούνται ευρέως σε οχήματα νέας ενέργειας, με εφαρμογές σε δομικά εξαρτήματα και μέρη όπως το αμάξωμα, ο κινητήρας και οι τροχοί. Η αυξημένη χρήση κραμάτων αλουμινίου στην αυτοκινητοβιομηχανία οφείλεται στη ζήτηση για ενεργειακή απόδοση και περιβαλλοντική βιωσιμότητα, σε συνδυασμό με τις εξελίξεις στην τεχνολογία των κραμάτων αλουμινίου. Για προφίλ με υψηλές απαιτήσεις ποιότητας επιφάνειας, όπως δίσκοι μπαταριών αλουμινίου με πολλές εσωτερικές οπές και υψηλές απαιτήσεις μηχανικής απόδοσης, η βελτίωση της απόδοσης της εξώθησης πορώδους καλουπιού είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη των εταιρειών στο πλαίσιο του ενεργειακού μετασχηματισμού.
Επιμέλεια May Jiang από το MAT Aluminium
Ώρα δημοσίευσης: 30 Μαΐου 2024
