1 Introdución
Co rápido desenvolvemento da industria do aluminio e o aumento continuo da tonelaxe das máquinas de extrusión de aluminio, xurdiu a tecnoloxía da extrusión de aluminio en moldes porosos. A extrusión de aluminio en moldes porosos mellora enormemente a eficiencia da produción da extrusión e tamén impón maiores esixencias técnicas no deseño de moldes e nos procesos de extrusión.
2 Proceso de extrusión
O impacto do proceso de extrusión na eficiencia da produción da extrusión de aluminio en moldes porosos reflíctese principalmente no control de tres aspectos: temperatura da peza en bruto, temperatura do molde e temperatura de saída.
2.1 Temperatura en branco
A temperatura uniforme da peza en bruto ten un impacto significativo na saída de extrusión. Na produción real, as máquinas de extrusión que son propensas á decoloración da superficie xeralmente quéntanse mediante fornos de varias pezas en bruto. Os fornos de varias pezas en bruto proporcionan un quecemento de pezas en bruto máis uniforme e completo con boas propiedades de illamento. Ademais, para garantir unha alta eficiencia, adoita empregarse o método de "baixa temperatura e alta velocidade". Neste caso, a temperatura da peza en bruto e a temperatura de saída deben estar estreitamente axustadas á velocidade de extrusión, tendo en conta os cambios na presión de extrusión e o estado da superficie da peza en bruto. Os axustes de temperatura da peza en bruto dependen das condicións de produción reais, pero como guía xeral, para a extrusión de moldes porosos, as temperaturas das pezas en bruto adoitan manterse entre 420 e 450 °C, e as matrices planas establécense lixeiramente entre 10 e 20 °C máis altas en comparación coas matrices divididas.
2.2 Temperatura do molde
Segundo a experiencia na produción in situ, as temperaturas dos moldes deben manterse entre 420 e 450 °C. Uns tempos de quecemento excesivos poden provocar a erosión do molde durante o funcionamento. Ademais, é esencial colocar o molde axeitadamente durante o quecemento. Os moldes non deben apilarse demasiado xuntos, deixando espazo entre eles. Bloquear a saída do fluxo de aire do forno do molde ou colocalos incorrectamente pode provocar un quecemento desigual e unha extrusión inconsistente.
3 Factores de mofo
O deseño, o procesamento e o mantemento de moldes son cruciais para a conformación por extrusión e afectan directamente á calidade da superficie do produto, á precisión dimensional e á eficiencia da produción. Baseándonos nas prácticas de produción e nas experiencias compartidas no deseño de moldes, analicemos estes aspectos.
3.1 Deseño de moldes
O molde é a base da formación do produto e xoga un papel fundamental á hora de determinar a forma, a precisión dimensional, a calidade da superficie e as propiedades do material do produto. Para perfís de molde porosos con altos requisitos de superficie, pódese mellorar a calidade da superficie reducindo o número de orificios de desviación e optimizando a colocación das pontes de desviación para evitar a superficie decorativa principal do perfil. Ademais, para matrices planas, o uso dun deseño de pozo de fluxo inverso pode garantir un fluxo uniforme de metal nas cavidades da matriz.
3.2 Procesamento de moldes
Durante o procesamento de moldes, é crucial minimizar a resistencia ao fluxo de metal nas pontes. O fresado suave das pontes de desviación garante a precisión das posicións das pontes de desviación e axuda a conseguir un fluxo de metal uniforme. Para perfís con altos requisitos de calidade superficial, como os paneis solares, considere aumentar a altura da cámara de soldadura ou usar un proceso de soldadura secundario para garantir bos resultados de soldadura.
3.3 Mantemento do molde
O mantemento regular dos moldes é igualmente importante. Pulir os moldes e aplicar o mantemento da nitroxenación pode evitar problemas como a dureza desigual nas zonas de traballo dos moldes.
4 Calidade en branco
A calidade da peza en bruto ten un impacto crucial na calidade da superficie do produto, na eficiencia da extrusión e nos danos do molde. As pezas en bruto de mala calidade poden provocar problemas de calidade, como ranuras, decoloración despois da oxidación e unha vida útil reducida do molde. A calidade da peza en bruto inclúe a composición e uniformidade axeitadas dos elementos, o que afecta directamente á produción de extrusión e á calidade da superficie.
4.1 Configuración da composición
Tomando como exemplo os perfís dos paneis solares, a configuración axeitada de Si, Mg e Fe na aliaxe especializada 6063 para a extrusión de moldes porosos é esencial para lograr unha calidade superficial ideal sen comprometer as propiedades mecánicas. A cantidade total e a proporción de Si e Mg son cruciais e, baseándose na experiencia de produción a longo prazo, manter o Si+Mg no rango de 0,82-0,90 % é axeitado para obter a calidade superficial desexada.
Na análise das pezas en bruto non conformes para paneis solares, descubriuse que os oligoelementos e as impurezas eran inestables ou superaban os límites, o que afectaba significativamente a calidade da superficie. A adición de elementos durante a aliaxe no taller de fusión debe facerse con coidado para evitar a inestabilidade ou o exceso de oligoelementos. Na clasificación de residuos da industria, os residuos de extrusión inclúen residuos primarios como recortes e material base, os residuos secundarios inclúen residuos de posprocesamento de operacións como a oxidación e o revestimento en po, e os perfís de illamento térmico clasifícanse como residuos terciarios. Os perfís oxidados deben usar unha peza en bruto especial e, en xeral, non se engadirán residuos cando os materiais sexan suficientes.
4.2 Proceso de produción en branco
Para obter pezas en bruto de alta calidade, é esencial o cumprimento estrito dos requisitos do proceso para a duración da purga de nitróxeno e o tempo de sedimentación do aluminio. Os elementos de aliaxe adoitan engadirse en forma de bloque e mestúrase ben para acelerar a súa disolución. Unha mestura axeitada impide a formación de zonas localizadas de alta concentración de elementos de aliaxe.
Conclusión
As aliaxes de aluminio úsanse amplamente en vehículos de novas enerxías, con aplicacións en compoñentes estruturais e pezas como a carrozaría, o motor e as rodas. O maior uso de aliaxes de aluminio na industria do automóbil está impulsado pola demanda de eficiencia enerxética e sustentabilidade ambiental, combinada cos avances na tecnoloxía das aliaxes de aluminio. Para perfís con altos requisitos de calidade superficial, como bandexas de baterías de aluminio con numerosos orificios interiores e altas esixencias de rendemento mecánico, mellorar a eficiencia da extrusión de moldes porosos é esencial para que as empresas prosperen no contexto da transformación enerxética.
Editado por May Jiang de MAT Aluminum
Data de publicación: 30 de maio de 2024
