1. Charakteristika speciálních přesných vytlačovacích materiálů hliníku a slitin hliníku
Tento typ výrobku má speciální tvar, tenkou tloušťku stěny, nízkou hmotnost jednotky a velmi přísné požadavky na toleranci. Takové výrobky se obvykle nazývají přesné (nebo ultra přesné) profily (trubky) z hliníkové slitiny a technologie výroby takových výrobků se nazývá precizní. (nebo ultra-přesné) vytlačování.
Hlavní vlastnosti speciálních přesných (nebo ultrapřesných) výlisků z hliníkové slitiny jsou:
(1) Existuje mnoho druhů, malých sérií a většina z nich jsou speciální vytlačovací materiály, které se používají téměř ve všech oblastech života a ve všech aspektech lidského života, včetně všech vytlačovacích produktů, jako jsou trubky, tyče, profily a dráty, zahrnující různé slitiny a stavy. Kvůli malému průřezu, tenké tloušťce stěny, nízké hmotnosti a malým sériím není obecně snadné zorganizovat výrobu.
(2) Složité tvary a speciální obrysy, většinou tvarované, ploché, široké, křídlové, ozubené, porézní profily nebo trubky. Plocha na jednotku objemu je velká a technologie výroby je obtížná.
(3) Široké použití, speciální požadavky na výkon a funkčnost. Aby byly splněny požadavky na použití produktu, je vybráno mnoho stavů slitiny, které pokrývají téměř všechny slitiny řady 1××× až 8××× a desítky stavů úpravy s vysokým technickým obsahem.
(4) Vynikající vzhled a tenká tloušťka stěny, obecně méně než 0,5 mm, některé dokonce dosahují asi 0,1 mm, hmotnost na metr je pouze několik gramů až desítek gramů, ale délka může dosáhnout několika metrů nebo dokonce stovek metrů .
5) Požadavky na rozměrovou přesnost a geometrickou toleranci sekce jsou velmi přísné. Obecně řečeno, tolerance malých přesných profilů z hliníkové slitiny jsou více než dvakrát přísnější než tolerance speciálních tříd v normách JIS, GB a ASTM. Tolerance tloušťky stěny u profilů z obecných přesných hliníkových slitin je požadována v rozmezí ±0,04 mm až 0,07 mm, zatímco tolerance velikosti průřezu profilů z ultrapřesných hliníkových slitin může být až ±0,01 mm. Například hmotnost přesného hliníkového profilu použitého pro potenciometr je 30 g/m a rozsah tolerance velikosti sekce je ±0,07 mm. Tolerance velikosti průřezu přesných hliníkových profilů pro tkalcovské stavy je ±0,04 mm, úhlová odchylka je menší než 0,5° a stupeň ohybu je 0,83×L. Dalším příkladem je vysoce přesná ultratenká plochá trubka pro automobily o šířce 20 mm, výšce 1,7 mm, tloušťce stěny 0,17 ± 0,01 mm a 24 otvorech, což jsou typické ultra přesné profily z hliníkové slitiny.
(6) Má vysoký technický obsah a je velmi obtížné jej vyrobit a má zvláštní požadavky na vytlačovací zařízení, nástroje, předvalky a výrobní procesy. Obrázek 1 je příkladem řezu některých malých přesných profilů z hliníkové slitiny.
2. Klasifikace speciálních přesných vytlačovacích materiálů ze slitin hliníku
Přesné nebo ultra přesné vytlačování hliníkových slitin se široce používá v elektronických přístrojích, komunikačních zařízeních a nejmodernější vědě, národní obraně a vojenském průmyslu, přesných mechanických nástrojích, slaboproudých zařízeních, letectví, jaderném průmyslu, energetice a energii, ponorkách a lodích, automobily a dopravní nástroje, lékařské vybavení, hardwarové nástroje, osvětlení, fotografie a elektronická zařízení. Obecně lze říci, že přesné nebo ultra přesné výlisky z hliníkové slitiny lze rozdělit do dvou kategorií podle jejich vzhledových vlastností: první kategorií jsou profily s malými rozměry. Tento typ profilu se také nazývá ultra-small profile nebo mini-shape. Jeho celková velikost je obvykle jen několik milimetrů, minimální tloušťka stěny je menší než 0,5 mm a jednotková hmotnost je několik gramů až desítek gramů na metr. Vzhledem k jejich malé velikosti jsou na nich obvykle vyžadovány těsné tolerance. Například tolerance rozměrů průřezu je menší než ±0,05 mm. Kromě toho jsou velmi přísné požadavky na přímost a kroucení vytlačovaných výrobků.
Dalším typem jsou profily, které nemají příliš malou velikost průřezu, ale vyžadují velmi přísné rozměrové tolerance, nebo profily, které mají složitý tvar průřezu a tenkou tloušťku stěny, i když je velikost průřezu velká. Obrázek 2 ukazuje trubku speciálního tvaru (průmyslový čistý hliník) vytlačenou japonskou společností na horizontálním hydraulickém lisu 16,3 MN se speciální dělenou matricí pro automobilový klimatizační kondenzátor. Obtížnost vytlačování tohoto typu profilu není menší než u předchozího typu ultra malých profilů. Extrudované profily s velkou velikostí průřezu a velmi přísnými požadavky na toleranci vyžadují nejen pokročilou technologii navrhování forem, ale vyžadují také přísnou technologii řízení celého výrobního procesu od polotovaru až po hotový výrobek.
Od počátku 80. let 20. století se díky praktické aplikaci technologie kontinuálního vytlačování Conform a rozvoji průmyslové technologie rychle rozvíjí vytlačování malých a ultramalých profilů. Avšak z různých důvodů, jako jsou omezení zařízení, požadavky na kvalitu produktu a pokrok v technologii vytlačování, výroba malých profilů na konvenčním vytlačovacím zařízení stále tvoří velký podíl. Obrázek 2 ukazuje přesné profily vytlačování konvenčních dělených zápustek. Životnost formy (zejména pevnost a odolnost bočníkového můstku a jádra formy proti opotřebení) a materiálový tok při vytlačování se stávají hlavními faktory ovlivňujícími její výrobu. Je to proto, že při vytlačování profilu je velikost jádra formy malá a tvar je složitý a pevnost a odolnost proti opotřebení jsou důležitými faktory ovlivňujícími životnost formy, životnost formy přímo ovlivňuje výrobní náklady. Na druhou stranu má mnoho přesných profilů tenké stěny a složité tvary a tok materiálů během procesu vytlačování přímo ovlivňuje tvarovou a rozměrovou přesnost profilů.
Aby se zabránilo zatékání oxidového filmu a oleje na povrchu ingotu do produktu a zajistila se stejnoměrná a spolehlivá kvalita produktu, lze ingot zahřátý na nastavenou teplotu před extruzí oloupat (tzv. loupání za tepla) a pak rychle vložte do vytlačovacího válce pro vytlačování. Současně by mělo být vytlačené těsnění udržováno v čistotě, aby se zabránilo ulpívání oleje a nečistot na těsnění během procesu odstraňování nadměrného tlaku po jednom vytlačování a instalaci těsnění do dalšího vytlačování.
Podle rozměrové přesnosti sekce a tolerance tvaru a polohy lze speciální přesné vytlačování hliníkové slitiny rozdělit na speciální přesné profily z hliníkové slitiny a malé (miniaturní) ultra vysoce přesné profily z hliníkové slitiny. Obecně platí, že jeho přesnost přesahuje národní standard (jako GB, JIS, ASTM atd.), ultra vysoká přesnost se nazývá speciální přesné profily z hliníkové slitiny, například rozměrová tolerance je nad ±0,1 mm, tolerance tloušťky stěny zlomený povrch je v rozmezí ±0,05 mm ~ ±0,03 mm profilů a trubek.
Když je jeho přesnost více než dvojnásobná než národní standardní ultravysoká přesnost, nazývá se malý (miniaturní) ultra-vysoko přesný profil hliníkové slitiny, jako je tolerance tvaru ±0,09 mm, tolerance tloušťky stěny ±0,03 mm ~ ± 0,01 mm pro malý (miniaturní) profil nebo trubku.
3. Perspektivy vývoje speciálních přesných vytlačovacích materiálů hliníku a hliníkových slitin
V roce 2017 přesáhla výroba a prodej materiálů pro zpracování hliníku ve světě 6000 kt/rok, z toho výroba a prodej vytlačovacích materiálů hliníku a slitin hliníku přesáhly 25000 kt/rok, což představuje více než 40 % celkové výroby a prodeje hliník. Hliníkové extrudované střední tyče tvořily 90 %, z toho obecné profily a tyče a malé a střední profily pro občanské stavby tvořily více než 80 % tyče, velké a střední profily a speciální speciální profily a tyče tvořily jen cca. 15 %. Trubka představuje asi 8 % vytlačovaného materiálu z hliníkové slitiny, zatímco tvarová trubka a speciální speciální trubka tvoří pouze asi 20 % trubky. Z výše uvedeného je patrné, že největší výroba a prodej vytlačovacích materiálů z hliníku a slitin hliníku a nejpoužívanější jsou malé a střední profily pro občanské stavby, obecné profily a tyče a trubky. A speciální profily, tyče a trubky tvoří pouze asi 15 %, hlavní charakteristiky těchto výrobků jsou: se speciálními funkcemi nebo výkonem; Věnováno konkrétnímu účelu; S velkou nebo malou velikostí specifikace; S extrémně vysokou rozměrovou přesností nebo požadavky na povrch. Proto je rozmanitosti více a šarže je méně, potřeba zvýšit speciální procesy nebo přidat nějaké speciální zařízení a nástroje, výroba je obtížná a technický obsah je vysoký, výrobní náklady se zvyšují a přidaná hodnota se zvyšuje.
S pokrokem vědy a techniky a neustálým zlepšováním životní úrovně lidí byly kladeny stále vyšší a vyšší požadavky na výstup, kvalitu a rozmanitost vytlačovaných výrobků z hliníku a hliníkových slitin, zejména v posledních letech došlo ke vzniku personalizace výrobků. podporovala vývoj speciálních profilů a trubek s personalizovanými vlastnostmi a specifickým použitím.
Ultra-přesné profily jsou široce používány v elektronických přístrojích, komunikacích, poštovních a telekomunikačních zařízeních, přesných strojích, přesných přístrojích, slaboproudých zařízeních, letectví, jaderných ponorkách a lodích, automobilovém průmyslu a dalších oblastech malých, tenkých stěn, velikost sekce velmi přesné díly. Obvykle jsou požadavky na toleranci velmi přísné, například tolerance velikosti obrysu průřezu je menší než ±0,10 mm, tolerance tloušťky stěny je menší než ±0,05 mm. Kromě toho jsou také velmi přísné tolerance rovinnosti, kroucení a dalších tvarových a polohových tolerancí vytlačovaných výrobků. Kromě toho jsou při procesu vytlačování speciálních malých ultrapřesných profilů z hliníkové slitiny velmi přísné požadavky na zařízení, formu a proces. Vzhledem k rychlému rozvoji moderního průmyslu, špičkové národní obraně a vědeckému výzkumu a dalším podnikům a zvyšování míry personalizace je počet, rozmanitost a kvalita malých ultrapřesných profilů stále vyšší, i když v posledních letech, vyvinula a vyrobila mnoho vysoce kvalitních malých ultrapřesných profilů z hliníkové slitiny, ale stále nemůže uspokojit potřeby trhu, zejména stále existuje velká propast mezi domácí technologií a zařízením na výrobu malých ultra - přesné profily z hliníkových slitin a mezinárodní pokročilá úroveň, která nemůže uspokojit domácí a zahraniční poptávku na trhu a musí být dohnána.
4. Závěr
Speciální přesné vytlačování hliníku a slitin hliníku (profily a trubky) je druh složitého tvaru, tloušťka stěny, rozměrová tolerance a požadavky na přesnost tvaru a polohy jsou velmi náročné, vysoký technický obsah, obtížná výroba vysokých, jemných materiálů, je národní hospodářství a národní obrany nepostradatelné klíčové materiály, velmi široké možnosti použití, perspektivní vývojové perspektivy materiálu. Výroba tohoto produktu má speciální požadavky na předvalky, nástrojové a vytlačovací zařízení a proces vytlačování a pro získání vynikajících produktů v dávkách je třeba vyřešit řadu klíčových technických problémů.
Editoval May Jiang z MAT Aluminium
Čas odeslání: duben-07-2024
