1 Introduktion
Med den hurtige udvikling af aluminiumindustrien og den kontinuerlige stigning i tonnage for aluminiumekstruderingsmaskiner er teknologien til porøs støbeformet aluminiumekstrudering dukket op. Porøs støbeformet aluminiumekstrudering forbedrer produktionseffektiviteten af ekstrudering betydeligt og stiller også højere tekniske krav til støbeformdesign og ekstruderingsprocesser.
2 Ekstruderingsproces
Ekstruderingsprocessens indvirkning på produktionseffektiviteten af porøs støbeformaluminiumekstrudering afspejles hovedsageligt i kontrollen af tre aspekter: emnetemperatur, støbeformtemperatur og udgangstemperatur.
2.1 Blank temperatur
Ensartet emnetemperatur har en betydelig indflydelse på ekstruderingsoutputtet. I den faktiske produktion opvarmes ekstruderingsmaskiner, der er tilbøjelige til misfarvning af overfladen, generelt ved hjælp af multiemneovne. Multiemneovne giver en mere ensartet og grundig emneopvarmning med gode isoleringsegenskaber. Derudover anvendes ofte metoden "lav temperatur og høj hastighed" for at sikre høj effektivitet. I dette tilfælde bør emnetemperaturen og udgangstemperaturen være nøje afstemt med ekstruderingshastigheden, hvor indstillingerne tager højde for ændringer i ekstruderingstryk og emneoverfladens tilstand. Emnetemperaturindstillingerne afhænger af de faktiske produktionsforhold, men som en generel retningslinje opretholdes emnetemperaturerne for porøs formekstrudering typisk mellem 420-450 °C, hvor flade dyser er indstillet lidt højere med 10-20 °C sammenlignet med delte dyser.
2.2 Formtemperatur
Baseret på erfaringer fra produktion på stedet bør formtemperaturerne holdes mellem 420-450 °C. For lang opvarmningstid kan føre til formerosion under drift. Derudover er korrekt placering af formen under opvarmning afgørende. Formene bør ikke stables for tæt sammen, så der ikke er plads mellem dem. Blokering af luftstrømmen fra formovnen eller forkert placering kan føre til ujævn opvarmning og inkonsekvent ekstrudering.
3 skimmelfaktorer
Formdesign, formbearbejdning og formvedligeholdelse er afgørende for ekstruderingsformning og påvirker direkte produktets overfladekvalitet, dimensionsnøjagtighed og produktionseffektivitet. Lad os analysere disse aspekter med udgangspunkt i produktionspraksis og fælles erfaringer med formdesign.
3.1 Formdesign
Formen er fundamentet for produktdannelse og spiller en afgørende rolle i bestemmelsen af produktets form, dimensionsnøjagtighed, overfladekvalitet og materialeegenskaber. For porøse formprofiler med høje overfladekrav kan forbedring af overfladekvaliteten opnås ved at reducere antallet af afledningshuller og optimere placeringen af afledningsbroer for at undgå profilens primære dekorative overflade. Derudover kan brugen af et omvendt flow-grubedesign for flade forme sikre ensartet metalstrømning ind i formhulrummene.
3.2 Formforarbejdning
Under formbearbejdning er det afgørende at minimere modstanden mod metalstrømmen ved broerne. Jævn fræsning af afledningsbroerne sikrer nøjagtigheden af afledningsbroernes positioner og hjælper med at opnå ensartet metalstrøm. For profiler med høje krav til overfladekvalitet, såsom solpaneler, bør man overveje at øge højden på svejsekammeret eller bruge en sekundær svejseproces for at sikre gode svejseresultater.
3.3 Vedligeholdelse af skimmelsvamp
Regelmæssig vedligeholdelse af formene er lige så vigtig. Polering af formene og implementering af nitrogeniseringsvedligeholdelse kan forhindre problemer som ujævn hårdhed i formens arbejdsområder.
4 Blank kvalitet
Emnets kvalitet har en afgørende indflydelse på produktets overfladekvalitet, ekstruderingseffektivitet og formskader. Emner af dårlig kvalitet kan føre til kvalitetsproblemer såsom riller, misfarvning efter oxidation og reduceret formens levetid. Emnets kvalitet omfatter den korrekte sammensætning og ensartethed af elementerne, som begge direkte påvirker ekstruderingsoutputtet og overfladekvaliteten.
4.1 Kompositionskonfiguration
Hvis vi tager solpanelprofiler som eksempel, er den korrekte konfiguration af Si, Mg og Fe i den specialiserede 6063-legering til porøs formekstrudering afgørende for at opnå ideel overfladekvalitet uden at gå på kompromis med de mekaniske egenskaber. Den samlede mængde og andel af Si og Mg er afgørende, og baseret på langvarig produktionserfaring er det passende at opretholde Si+Mg i området 0,82-0,90% for at opnå den ønskede overfladekvalitet.
I analysen af ikke-overensstemmende emner til solpaneler blev det konstateret, at sporstoffer og urenheder var ustabile eller overskred grænserne, hvilket påvirkede overfladekvaliteten betydeligt. Tilsætning af elementer under legering i smelteværkstedet bør ske med forsigtighed for at undgå ustabilitet eller overskud af sporstoffer. I industriens affaldsklassificering omfatter ekstruderingsaffald primært affald såsom restmaterialer og basismateriale, sekundært affald omfatter efterbehandlingsaffald fra operationer som oxidation og pulverlakering, og termiske isoleringsprofiler kategoriseres som tertiært affald. Oxiderede profiler bør anvende specielle emner, og generelt vil der ikke blive tilføjet affald, når materialerne er tilstrækkelige.
4.2 Blankproduktionsproces
For at opnå emner af høj kvalitet er det afgørende at overholde proceskravene for nitrogenrensningsvarighed og aluminiumsaflejringstid. Legeringselementer tilsættes typisk i blokform, og grundig blanding anvendes for at fremskynde deres opløsning. Korrekt blanding forhindrer dannelsen af lokaliserede zoner med høj koncentration af legeringselementer.
Konklusion
Aluminiumlegeringer anvendes i vid udstrækning i nye energikøretøjer med anvendelser i strukturelle komponenter og dele såsom karrosseri, motor og hjul. Den øgede brug af aluminiumlegeringer i bilindustrien er drevet af efterspørgslen efter energieffektivitet og miljømæssig bæredygtighed kombineret med fremskridt inden for aluminiumlegeringsteknologi. For profiler med høje krav til overfladekvalitet, såsom aluminiumsbatteribakker med adskillige indvendige huller og høje krav til mekanisk ydeevne, er forbedring af effektiviteten af porøs formekstrudering afgørende for, at virksomheder kan trives i forbindelse med energitransformation.
Redigeret af May Jiang fra MAT Aluminum
Udsendelsestidspunkt: 30. maj 2024
