1 Introduktion
Med den snabba utvecklingen av aluminiumindustrin och den kontinuerliga ökningen av tonnaget för aluminiumextruderingsmaskiner har tekniken för porös formsprutning av aluminium framkommit. Porös formsprutning av aluminium förbättrar avsevärt produktionseffektiviteten vid extrudering och ställer även högre tekniska krav på formdesign och extruderingsprocesser.
2 Extruderingsprocess
Extruderingsprocessens inverkan på produktionseffektiviteten hos porös formaluminiumextrudering återspeglas huvudsakligen i kontrollen av tre aspekter: ämnestemperatur, formens temperatur och utgångstemperatur.
2.1 Blanktemperatur
En jämn ämnestemperatur har en betydande inverkan på extruderingsutgången. I den faktiska produktionen värms extruderingsmaskiner som är benägna att missfärga ytan vanligtvis upp med hjälp av flerämnesugnar. Flerämnesugnar ger en mer jämn och grundlig ämnesuppvärmning med goda isoleringsegenskaper. För att säkerställa hög effektivitet används dessutom ofta metoden "låg temperatur och hög hastighet". I detta fall bör ämnestemperaturen och utgångstemperaturen vara noggrant anpassade till extruderingshastigheten, med inställningar som tar hänsyn till förändringar i extruderingstryck och ämnesytans tillstånd. Ämnestemperaturinställningarna beror på faktiska produktionsförhållanden, men som en allmän riktlinje hålls ämnestemperaturerna för porös formuttdrivning vanligtvis mellan 420-450 °C, med plana formar inställda något högre med 10-20 °C jämfört med delade formar.
2.2 Mögeltemperatur
Baserat på erfarenheter från produktion på plats bör formtemperaturerna hållas mellan 420-450 °C. För långa uppvärmningstider kan leda till formerosion under drift. Dessutom är korrekt placering av formarna under uppvärmning avgörande. Formarna bör inte staplas för tätt tillsammans, så att det lämnas lite utrymme mellan dem. Blockering av luftflödet till formugnen eller felaktig placering kan leda till ojämn uppvärmning och inkonsekvent extrudering.
3 mögelfaktorer
Formdesign, formbearbetning och formunderhåll är avgörande för extruderingsformning och påverkar direkt produktens ytkvalitet, dimensionsnoggrannhet och produktionseffektivitet. Med utgångspunkt i produktionspraxis och gemensamma erfarenheter av formdesign, låt oss analysera dessa aspekter.
3.1 Formdesign
Formen är grunden för produktbildning och spelar en avgörande roll för att bestämma produktens form, dimensionsnoggrannhet, ytkvalitet och materialegenskaper. För porösa formprofiler med höga ytkrav kan förbättrad ytkvalitet uppnås genom att minska antalet avledningshål och optimera placeringen av avledningsbryggor för att undvika profilens huvudsakliga dekorativa yta. Dessutom, för plana formar, kan användning av en omvänd flödesgropdesign säkerställa ett jämnt metallflöde in i formens hålrum.
3.2 Formbearbetning
Under formbearbetningen är det avgörande att minimera motståndet mot metallflödet vid bryggorna. Att fräsa avledningsbryggorna smidigt säkerställer noggrannheten i avledningsbryggornas positioner och bidrar till att uppnå ett jämnt metallflöde. För profiler med höga krav på ytkvalitet, såsom solpaneler, överväg att öka höjden på svetskammaren eller använda en sekundär svetsprocess för att säkerställa goda svetsresultat.
3.3 Mögelunderhåll
Regelbundet underhåll av formarna är lika viktigt. Polering av formarna och implementering av kvävebehandling kan förhindra problem som ojämn hårdhet i formarnas arbetsområden.
4 Blank kvalitet
Ämnets kvalitet har en avgörande inverkan på produktens ytkvalitet, extruderingseffektivitet och mögelskador. Ämnen av dålig kvalitet kan leda till kvalitetsproblem som spår, missfärgning efter oxidation och minskad livslängd för formen. Ämnets kvalitet inkluderar rätt sammansättning och enhetlighet av elementen, vilka båda direkt påverkar extruderingsutgången och ytkvaliteten.
4.1 Kompositionskonfiguration
Om man tar solpanelprofiler som exempel, är rätt konfiguration av Si, Mg och Fe i den specialiserade 6063-legeringen för porös formsprutning avgörande för att uppnå ideal ytkvalitet utan att kompromissa med de mekaniska egenskaperna. Den totala mängden och andelen Si och Mg är avgörande, och baserat på långvarig produktionserfarenhet är det lämpligt att hålla Si+Mg i intervallet 0,82–0,90 % för att erhålla önskad ytkvalitet.
Vid analysen av icke-kompatibla ämnen för solpaneler fann man att spårämnen och föroreningar var instabila eller överskred gränsvärdena, vilket avsevärt påverkade ytkvaliteten. Tillsats av ämnen under legeringen i smältverkstaden bör göras med försiktighet för att undvika instabilitet eller överskott av spårämnen. I industrins avfallsklassificering inkluderar extruderingsavfall primärt avfall såsom spillmaterial och basmaterial, sekundärt avfall inkluderar efterbehandlingsavfall från operationer som oxidation och pulverlackering, och värmeisoleringsprofiler kategoriseras som tertiärt avfall. Oxiderade profiler bör använda specialämnen, och i allmänhet kommer inget avfall att tillsättas när materialen är tillräckliga.
4.2 Blankproduktionsprocess
För att erhålla högkvalitativa ämnen är det avgörande att noggrant följa processkraven för kvävgasrensningstid och aluminiumsedimenteringstid. Legeringselement tillsätts vanligtvis i blockform och noggrann blandning används för att påskynda deras upplösning. Korrekt blandning förhindrar bildandet av lokala zoner med hög koncentration av legeringselement.
Slutsats
Aluminiumlegeringar används ofta i nya energifordon, med tillämpningar i strukturella komponenter och delar som kaross, motor och hjul. Den ökade användningen av aluminiumlegeringar inom bilindustrin drivs av efterfrågan på energieffektivitet och miljömässig hållbarhet, i kombination med framsteg inom aluminiumlegeringsteknik. För profiler med höga krav på ytkvalitet, såsom batteribrickor i aluminium med många invändiga hål och höga krav på mekanisk prestanda, är det avgörande för att företag ska kunna blomstra inom energiomvandlingen att förbättra effektiviteten hos porös formsprutning.
Redigerad av May Jiang från MAT Aluminum
Publiceringstid: 30 maj 2024
