1. Características dos materiais de extrusión de precisión especial de aluminio e aluminio
Este tipo de produto ten forma especial, grosor fino da parede, peso da unidade lixeira e requisitos de tolerancia moi estritos. Tales produtos chámanse normalmente perfís de precisión de aliaxe de aluminio (ou ultra-precisión) (tubos), e a tecnoloxía para producir tales produtos chámase precisión. (ou ultra-precisión) extrusión.
As principais características das extrusións de precisión especial de aliaxe de aluminio (ou ultra-precisión) son:
(1) Hai moitas variedades, pequenos lotes e a maioría deles son materiais de extrusión de propósito especial, que se usan en case todos os ámbitos da vida e todos os aspectos da vida das persoas, incluídos todos os produtos de extrusión, como tubaxes, bares, perfís e fíos, que inclúen diversos aliaxe e estado. Debido á súa pequena sección transversal, ao grosor da parede fina, ao peso lixeiro e aos pequenos lotes, normalmente non é fácil organizar a produción.
(2) Formas complicadas e contornos especiais, en forma, plana, ancha, alada, dentados, perfís ou tubos porosos. A superficie por volume de unidade é grande e a tecnoloxía de produción é difícil.
(3) Aplicación ampla, rendemento especial e requisitos funcionais. Para cumprir os requisitos de uso do produto, seleccionanse moitos estados de aliaxe, cubrindo case todas as aliaxes de 1 × × × series a 8 × × e decenas de estados de tratamento, con alto contido técnico.
(4) Aparencia exquisita e grosor fino da parede, xeralmente inferior a 0,5 mm, algúns incluso alcanzan os 0,1 mm, o peso por metro é só uns gramos a decenas de gramos, pero a lonxitude pode chegar a varios metros, ou incluso centos de metros .
5) A precisión dimensional e os requisitos de tolerancia xeométrica da sección son moi estritos. En xeral, as tolerancias dos pequenos perfís de precisión de aliaxe de aluminio son máis do dobre de estritas que as tolerancias de grao especial nas normas JIS, GB e ASTM. A tolerancia ao grosor da parede dos perfís de aliaxe de aluminio de precisión xeral é necesaria para estar entre ± 0,04 mm e 0,07 mm, mentres que a tolerancia do tamaño da sección dos perfís de aliaxe de aluminio de ultra-precisión pode ser de ± 0,01 mm. Por exemplo, o peso do perfil de aluminio de precisión usado para o potenciómetro é de 30g/m, e o rango de tolerancia do tamaño da sección é de ± 0,07 mm. A tolerancia do tamaño transversal dos perfís de aluminio de precisión para os telas é de ± 0,04 mm, a desviación do ángulo é inferior a 0,5 ° e o grao de flexión é de 0,83 × L. Outro exemplo é o tubo plano ultra-fino de alta precisión para automóbiles, cun ancho de 20 mm, unha altura de 1,7 mm, un grosor da parede de 0,17 ± 0,01 mm e 24 buratos, que son perfís típicos de aliaxe de aluminio de ultra-precisión.
(6) Ten un alto contido técnico e é moi difícil de producir e ten requisitos especiais para equipos de extrusión, ferramentas, billetes e procesos de produción. A figura 1 é un exemplo da sección dalgúns pequenos perfís de aliaxe de aluminio de precisión.
2. Clasificación de materiais de extrusión de precisión especial de aliaxe de aluminio
As extrusións de aliaxe de aluminio de precisión ou ultra-precisión son amplamente utilizadas en instrumentos electrónicos, equipos de comunicación e ciencias de punta, defensa nacional e industria militar, instrumentos mecánicos de precisión, equipos de corrente débil, aeroespacial, industria nuclear, enerxía e poder, submarinos e buques, Automobiles e ferramentas de transporte, equipos médicos, ferramentas de hardware, iluminación, fotografía e electrodomésticos electrónicos. En xeral, as extrusións de aliaxe de aluminio de precisión ou ultra-precisión pódense dividir en dúas categorías segundo as súas características de aparencia: a primeira categoría é perfís con pequenas dimensións. Este tipo de perfil tamén se denomina perfil ultra-pequeno ou mini-forma. O seu tamaño global é normalmente só uns milímetros, o grosor mínimo da parede é inferior a 0,5 mm e o peso unitario é de varios gramos para decenas de gramos por metro. Debido ao seu pequeno tamaño, normalmente son necesarias tolerancias axustadas. Por exemplo, a tolerancia das dimensións transversais é inferior a ± 0,05 mm. Ademais, os requisitos de rectitude e torsión de produtos extruídos tamén son moi estritos.
O outro tipo son os perfís que non son moi pequenos en tamaño transversal pero requiren tolerancias dimensionais moi estritas ou perfís que teñen unha forma complexa de sección e grosor da parede fina, aínda que o tamaño transversal é grande. A figura 2 mostra o tubo de forma especial (aluminio puro industrial) extruído por unha empresa xaponesa nunha prensa hidráulica horizontal de 16,3mn cunha matriz especial de división para un condensador de aire acondicionado automóbil. A dificultade de formar a extrusión deste tipo de perfil non é menos que a do primeiro tipo de perfil ultra-pequeno. Os perfís extruídos cun gran tamaño de sección e os requisitos de tolerancia moi estritos non só requiren tecnoloxía avanzada de deseño de moldes, senón que tamén requiren unha tecnoloxía de xestión estrita para todo o proceso de produción desde o produto en branco ata o produto acabado.
Desde principios dos anos 80, debido á aplicación práctica da tecnoloxía de extrusión continua conforme e ao desenvolvemento da tecnoloxía industrial, a extrusión de perfís pequenos e ultra-pequenos desenvolveuse rapidamente. Non obstante, debido a varias razóns como as limitacións dos equipos, os requisitos de calidade do produto e os avances na tecnoloxía de extrusión, a produción de pequenos perfís sobre equipos convencionais de extrusión aínda supón unha gran proporción. A figura 2 mostra os perfís de precisión da extrusión de matrices de división convencionais. A vida do molde (especialmente a resistencia á forza e ao desgaste da ponte de shunt e o núcleo do molde) e o fluxo de material durante a extrusión convértense nos principais factores que afectan á súa produción. Isto débese a que ao extruír o perfil, o tamaño do núcleo do molde é pequeno e a forma é complexa, e a resistencia á forza e ao desgaste son factores importantes que afectan á vida do molde, a vida do molde afecta directamente ao custo de produción. Por outra banda, moitos perfís de precisión teñen paredes finas e formas complexas, e o fluxo de materiais durante o proceso de extrusión afecta directamente á forma e á precisión dimensional dos perfís.
Para evitar que a película e o aceite de óxido na superficie do billete flúen no produto e aseguren a calidade uniforme e fiable do produto, a billete quentada á temperatura establecida pódese pelar antes da extrusión (chamada pelación quente) e A continuación, coloque axiña no barril de extrusión para a extrusión. Ao mesmo tempo, a xunta extruída debe manterse limpa para evitar que o aceite e a suciedade se adherisen á xunta durante o proceso de eliminación de exceso de presión despois dunha extrusión e instalando a xunta na seguinte extrusión.
Segundo a precisión dimensional de sección e a tolerancia á forma e á posición, a extrusión de aliaxe de aluminio de precisión especial pódese dividir en perfís de aliaxe de aluminio especial de precisión e pequenos perfís de aliaxe de aluminio de alta precisión (en miniatura). En xeral, a súa precisión supera o estándar nacional (como GB, JIS, ASTM, etc.) A precisión ultra-alta chámase perfís de aliaxe de aluminio de precisión especial, por exemplo, a tolerancia dimensional está por encima de ± 0,1 mm, a tolerancia ao grosor da parede de A superficie rota está dentro de ± 0,05 mm ~ ± 0,03 mm de perfís e tubaxes.
Cando a súa precisión é máis do dobre da precisión ultra-alta estándar nacional, chámase un pequeno perfil de aliaxe de aluminio ultra-alto (en miniatura), como unha tolerancia de forma de ± 0,09 mm, a tolerancia ao grosor da parede de ± 0,03 mm ~ ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± 0,01 mm para un pequeno perfil ou tubo (miniatura).
3. Perspectivas de desenvolvemento de materiais de extrusión de precisión especial de aluminio e aluminio
In 2017, the production and sales of aluminum processing materials in the world exceeded 6000kt/a, of which the production and sales of aluminum and aluminum alloy extrusion materials exceeded 25000kt/a, accounting for more than 40% of the total production and sales of aluminio. As barras medianas extruídas de aluminio representaron o 90%, das cales os perfís e barras xerais e os perfís de edificios civís de pequenos e medianos representaban máis do 80% do bar, perfís grandes e medianos e perfís especiais e bares especiais só representaban aproximadamente aproximadamente aproximadamente aproximadamente aproximadamente aproximadamente a aproximadamente 15%. O tubo supón preto do 8% do material extruído de aliaxe de aluminio, mentres que o tubo en forma e o tubo especial só representan preto do 20% da tubería. Pódese ver desde o anterior que a maior produción e vendas de materiais de extrusión de aliaxe de aluminio e aluminio e os máis empregados son perfís de edificios civís pequenos e medianos, perfís e barras e tubos xerais. E perfís especiais, barras e tubaxes só representan preto do 15%, as principais características de tales produtos son: con funcións especiais ou rendemento; Dedicado a un propósito particular; Ter un tamaño de especificación grande ou pequeno; Con precisión dimensional extremadamente alta ou requirimentos superficiais. Polo tanto, a variedade é máis e o lote é menor, a necesidade de aumentar os procesos especiais ou engadir algúns equipos e ferramentas especiais, a produción é difícil e o contido técnico é elevado, aumenta o custo de produción e aumenta o valor engadido.
Co progreso da ciencia e a tecnoloxía e a mellora continua do nivel de vida das persoas, presentáronse requisitos máis elevados para a produción, calidade e variedade de produtos de extrusión de aliaxe de aluminio e aluminio, especialmente nos últimos anos, a aparición da personalización do produto ten promoveu o desenvolvemento de perfís e tubaxes especiais con características personalizadas e usos específicos.
Os perfís de ultra-precisión son amplamente utilizados en instrumentos electrónicos, comunicacións, equipos de post e telecomunicacións, maquinaria de precisión, instrumentos de precisión, equipos de corrente débiles, aeroespacial, submarinos nucleares e barcos, industria automotriz e outros campos de pequena parede fina, tamaño de sección de moi moi moi de moi, pezas precisas. Normalmente, os requisitos de tolerancia son moi estritos, por exemplo, a tolerancia do tamaño da sección é inferior a ± 0,10 mm, a tolerancia ao grosor da parede é inferior a ± 0,05 mm. Ademais, a platitude, a torsión e outras tolerancias de forma e posición dos produtos extruídos tamén son moi estritas. Ademais, no proceso de extrusión de perfís especiais de aliaxe de aluminio de ultra-precisión, o equipo, o molde, o proceso son requisitos moi estritos. Debido ao rápido desenvolvemento da industria moderna, a investigación nacional de defensa e a investigación científica e outras empresas e a mellora do grao de personalización, o número, a variedade e a calidade dos pequenos perfís de ultra-precisión son cada vez máis altos, aínda que nos últimos anos, desenvolveu e produciu moitos perfís de aliaxe de aluminio de alta calidade de alta calidade, pero aínda non pode satisfacer as necesidades do mercado, en particular, aínda hai unha gran fenda entre a tecnoloxía doméstica e equipos para a produción de pequenos perfís de aliaxe de aluminio de ultra-precisión e o nivel avanzado internacional, que non poden satisfacer a demanda do mercado nacional e exterior e deben ser atrapados.
4. Conclusión
A aliaxe de aluminio e aluminio Extrusión especial de precisión (perfís e tubos) é unha especie de forma complexa, grosor fino da parede, tolerancia dimensional e forma de forma e precisión de posición son moi esixentes, un alto contido técnico, unha produción difícil de materiais altos e finos, é o nacional o nacional Materiais clave indispensables da economía e da defensa nacional, unha ampla gama de usos, prometedoras perspectivas de desenvolvemento do material. A produción deste produto ten requisitos especiais para o proceso de facturación, ferramentas e extrusión e proceso de extrusión, e hai que resolver unha serie de problemas técnicos clave para obter excelentes produtos en lotes.
Editado por maio Jiang de Mat Aluminum
Tempo de publicación: abril-07-2024