1 Inleiding
Met de snelle ontwikkeling van de aluminiumindustrie en de voortdurende toename van het tonnage voor aluminium extrusiemachines, is de technologie van poreuze aluminium extrusie ontstaan. Poreuze aluminium extrusie verbetert de productie-efficiëntie van extrusie aanzienlijk en stelt ook hogere technische eisen aan matrijsontwerp en extrusieprocessen.
2 Extrusieproces
De impact van het extrusieproces op de productie-efficiëntie van extrusie van poreus aluminium uit een mal komt voornamelijk tot uiting in de controle van drie aspecten: blanco-temperatuur, matrijstemperatuur en uitgangstemperatuur.
2.1 Blanke temperatuur
Een uniforme blanco-temperatuur heeft een aanzienlijke invloed op de extrusie-output. Bij de daadwerkelijke productie worden extrusiemachines die gevoelig zijn voor oppervlakteverkleuring over het algemeen verwarmd met behulp van meervoudige ovens. Meerblankovens zorgen voor een meer uniforme en grondige blanco verwarming met goede isolatie-eigenschappen. Om een hoog rendement te garanderen, wordt bovendien vaak de “lage temperatuur en hoge snelheid”-methode gebruikt. In dit geval moeten de temperatuur van de blanco en de uitgangstemperatuur nauw aansluiten bij de extrusiesnelheid, waarbij de instellingen rekening houden met veranderingen in de extrusiedruk en de toestand van het blanco oppervlak. De temperatuurinstellingen van de blanco matrijzen zijn afhankelijk van de werkelijke productieomstandigheden, maar als algemene richtlijn geldt dat voor de extrusie van poreuze matrijzen de temperatuur van de blanco matrijzen doorgaans tussen 420 en 450 °C wordt gehouden, waarbij platte matrijzen iets hoger worden ingesteld (10-20 °C) in vergelijking met gespleten matrijzen.
2.2 Vormtemperatuur
Op basis van productie-ervaring ter plaatse moeten de matrijstemperaturen tussen 420 en 450 °C worden gehouden. Te lange verwarmingstijden kunnen tijdens het gebruik tot schimmelerosie leiden. Bovendien is een goede plaatsing van de mal tijdens het verwarmen essentieel. De mallen mogen niet te dicht op elkaar worden gestapeld, zodat er wat ruimte tussen zit. Het blokkeren van de luchtstroomuitlaat van de vormoven of een onjuiste plaatsing kan leiden tot ongelijkmatige verwarming en inconsistente extrusie.
3 schimmelfactoren
Matrijsontwerp, matrijsverwerking en matrijsonderhoud zijn cruciaal voor de extrusievormgeving en hebben rechtstreeks invloed op de kwaliteit van het productoppervlak, de maatnauwkeurigheid en de productie-efficiëntie. Laten we deze aspecten analyseren op basis van productiepraktijken en gedeelde matrijsontwerpervaringen.
3.1 Matrijsontwerp
Schimmel vormt de basis van de productvorming en speelt een cruciale rol bij het bepalen van de vorm, maatnauwkeurigheid, oppervlaktekwaliteit en materiaaleigenschappen van het product. Voor poreuze malprofielen met hoge oppervlaktevereisten kan een verbetering van de oppervlaktekwaliteit worden bereikt door het aantal afleidingsgaten te verminderen en de plaatsing van afleidingsbruggen te optimaliseren om het decoratieve hoofdoppervlak van het profiel te vermijden. Bovendien kan het gebruik van een putontwerp met omgekeerde stroom voor platte matrijzen zorgen voor een uniforme metaalstroom in de matrijsholten.
3.2 Vormverwerking
Tijdens de matrijsverwerking is het minimaliseren van de weerstand tegen metaalstroming bij de bruggen cruciaal. Het soepel frezen van de afleidingsbruggen zorgt voor de nauwkeurigheid van de posities van de afleidingsbruggen en draagt bij aan het bereiken van een uniforme metaalstroom. Voor profielen met hoge eisen aan de oppervlaktekwaliteit, zoals zonnepanelen, kunt u overwegen de hoogte van de laskamer te vergroten of een secundair lasproces toe te passen om goede lasresultaten te garanderen.
3.3 Matrijsonderhoud
Regelmatig schimmelonderhoud is net zo belangrijk. Het polijsten van de mallen en het uitvoeren van stikstofonderhoud kan problemen zoals ongelijkmatige hardheid in de werkgebieden van de mallen voorkomen.
4 Blanco kwaliteit
De kwaliteit van de plano heeft een cruciale invloed op de kwaliteit van het productoppervlak, de extrusie-efficiëntie en schimmelschade. Blanks van slechte kwaliteit kunnen leiden tot kwaliteitsproblemen zoals groeven, verkleuring na oxidatie en een kortere levensduur van de mal. Blanke kwaliteit omvat de juiste samenstelling en uniformiteit van elementen, die beide een directe invloed hebben op de extrusie-output en de oppervlaktekwaliteit.
4.1 Samenstellingsconfiguratie
Als we zonnepanelenprofielen als voorbeeld nemen, is de juiste configuratie van Si, Mg en Fe in de gespecialiseerde 6063-legering voor poreuze matrijsextrusie essentieel voor het bereiken van een ideale oppervlaktekwaliteit zonder de mechanische eigenschappen in gevaar te brengen. De totale hoeveelheid en verhouding van Si en Mg zijn cruciaal, en op basis van langdurige productie-ervaring is het handhaven van Si+Mg in het bereik van 0,82-0,90% geschikt voor het verkrijgen van de gewenste oppervlaktekwaliteit.
Bij de analyse van niet-conforme blanco's voor zonnepanelen bleek dat sporenelementen en onzuiverheden instabiel waren of de limieten overschreden, wat de oppervlaktekwaliteit aanzienlijk aantastte. Het toevoegen van elementen tijdens het legeren in de smelterij moet met zorg gebeuren om instabiliteit of een teveel aan sporenelementen te voorkomen. In de afvalclassificatie van de sector omvat extrusieafval primair afval zoals resten en basismateriaal, secundair afval omvat nabewerkingsafval van activiteiten zoals oxidatie en poedercoaten, en thermische isolatieprofielen worden gecategoriseerd als tertiair afval. Voor geoxideerde profielen moet speciale blanco worden gebruikt, en over het algemeen zal er geen afval worden toegevoegd als de materialen voldoende zijn.
4.2 Blanco productieproces
Om blanco's van hoge kwaliteit te verkrijgen, is het strikt naleven van de procesvereisten voor de duur van de stikstofspoeling en de bezinkingstijd van aluminium essentieel. Legeringselementen worden doorgaans in blokvorm toegevoegd en er wordt grondig gemengd om het oplossen ervan te versnellen. Een goede menging voorkomt de vorming van gelokaliseerde zones met hoge concentratie van legeringselementen.
Conclusie
Aluminiumlegeringen worden veel gebruikt in nieuwe energievoertuigen, met toepassingen in structurele componenten en onderdelen zoals de carrosserie, motor en wielen. Het toegenomen gebruik van aluminiumlegeringen in de auto-industrie wordt gedreven door de vraag naar energie-efficiëntie en ecologische duurzaamheid, gecombineerd met vooruitgang in de technologie van aluminiumlegeringen. Voor profielen met hoge eisen aan de oppervlaktekwaliteit, zoals aluminium batterijbakken met talrijke interne gaten en hoge mechanische prestatie-eisen, is het verbeteren van de efficiëntie van poreuze matrijsextrusie essentieel voor bedrijven om te kunnen gedijen in de context van energietransformatie.
Bewerkt door May Jiang van MAT Aluminium
Posttijd: 30 mei 2024
