1 Úvod
S rychlým rozvojem průmyslu hliníku a neustálým zvyšováním tonáže strojů na vytlačování hliníku se objevila technologie vytlačování hliníku do porézních forem. Porézní vytlačování hliníku do forem výrazně zlepšuje efektivitu výroby vytlačování a také klade vyšší technické požadavky na konstrukci forem a procesy vytlačování.
2 Proces vytlačování
Vliv procesu vytlačování na efektivitu výroby vytlačování hliníku porézních forem se odráží hlavně v řízení tří aspektů: teploty polotovaru, teploty formy a výstupní teploty.
2.1 Teplota slepého pokusu
Rovnoměrná teplota polotovaru má významný vliv na výstup vytlačování. Ve skutečné výrobě se vytlačovací stroje, které jsou náchylné k odbarvení povrchu, obecně ohřívají pomocí vícelitrových pecí. Pece s více polotovary poskytují rovnoměrnější a důkladnější ohřev polotovaru s dobrými izolačními vlastnostmi. Navíc, aby byla zajištěna vysoká účinnost, často se používá metoda „nízké teploty a vysoké rychlosti“. V tomto případě by teplota předlisku a výstupní teplota měla úzce odpovídat rychlosti vytlačování, přičemž nastavení zohledňuje změny vytlačovacího tlaku a stav povrchu předlisku. Nastavení teploty polotovaru závisí na skutečných výrobních podmínkách, ale obecně platí, že pro vytlačování porézních forem jsou teploty polotovaru typicky udržovány mezi 420-450 °C, přičemž ploché matrice jsou nastaveny mírně vyšší o 10-20 °C ve srovnání s dělenými matricemi.
2.2 Teplota formy
Na základě zkušeností s výrobou na místě by se teploty formy měly udržovat mezi 420-450 °C. Příliš dlouhé doby ohřevu mohou vést k erozi plísní během provozu. Kromě toho je důležité správné umístění formy během ohřevu. Formy by neměly být naskládány příliš těsně vedle sebe a ponechat mezi nimi určitý prostor. Zablokování výstupu proudu vzduchu z formovací pece nebo nesprávné umístění může vést k nerovnoměrnému ohřevu a nekonzistentnímu vytlačování.
3 plísňové faktory
Konstrukce forem, zpracování forem a údržba forem jsou klíčové pro tvarování vytlačováním a přímo ovlivňují kvalitu povrchu produktu, rozměrovou přesnost a efektivitu výroby. Na základě výrobních postupů a sdílených zkušeností s návrhem forem pojďme analyzovat tyto aspekty.
3.1 Návrh formy
Forma je základem tvorby produktu a hraje klíčovou roli při určování tvaru, rozměrové přesnosti, kvality povrchu a materiálových vlastností produktu. U profilů porézních forem s vysokými požadavky na povrch lze dosáhnout zlepšení kvality povrchu snížením počtu odváděcích otvorů a optimalizací umístění odklonovacích můstků, aby se zabránilo hlavnímu dekorativnímu povrchu profilu. Navíc u plochých zápustek může použití konstrukce jámy s obráceným tokem zajistit rovnoměrný tok kovu do dutin zápustky.
3.2 Zpracování forem
Při zpracování forem je zásadní minimalizace odporu vůči toku kovu na můstcích. Hladké frézování odváděcích můstků zajišťuje přesnost poloh odváděcích můstků a pomáhá dosáhnout rovnoměrného toku kovu. U profilů s vysokými požadavky na kvalitu povrchu, jako jsou solární panely, zvažte zvýšení výšky svařovací komory nebo použití sekundárního procesu svařování, abyste zajistili dobré výsledky svařování.
3.3 Údržba forem
Stejně důležitá je pravidelná údržba forem. Leštění forem a provádění údržby dusičnanem může zabránit problémům, jako je nerovnoměrná tvrdost v pracovních oblastech forem.
4 Kvalita prázdného papíru
Kvalita polotovaru má zásadní vliv na kvalitu povrchu produktu, účinnost vytlačování a poškození formy. Nekvalitní polotovary mohou vést k problémům s kvalitou, jako jsou drážky, změna barvy po oxidaci a snížená životnost formy. Kvalita polotovaru zahrnuje správné složení a jednotnost prvků, které oba přímo ovlivňují výstup vytlačování a kvalitu povrchu.
4.1 Konfigurace složení
Vezmeme-li jako příklad profily solárních panelů, správná konfigurace Si, Mg a Fe ve specializované slitině 6063 pro vytlačování porézních forem je nezbytná pro dosažení ideální kvality povrchu bez kompromisů v mechanických vlastnostech. Rozhodující je celkové množství a podíl Si a Mg a na základě dlouhodobých výrobních zkušeností je pro dosažení požadované kvality povrchu vhodné udržovat Si+Mg v rozmezí 0,82-0,90 %.
Při analýze nevyhovujících přířezů pro solární panely bylo zjištěno, že stopové prvky a nečistoty byly nestabilní nebo překračovaly limity, což výrazně ovlivnilo kvalitu povrchu. Přidávání prvků během legování v tavírně by mělo být prováděno opatrně, aby se zabránilo nestabilitě nebo přebytku stopových prvků. V klasifikaci průmyslového odpadu zahrnuje odpad z vytlačování primární odpad, jako jsou odřezky a základní materiál, sekundární odpad zahrnuje odpad po zpracování z operací, jako je oxidace a práškové lakování, a tepelně izolační profily jsou kategorizovány jako terciární odpad. Oxidované profily by měly používat speciální přířez a obecně se nepřidává žádný odpad, když je materiálů dostatek.
4.2 Proces výroby polotovarů
Pro získání vysoce kvalitních polotovarů je nezbytné přísné dodržování procesních požadavků na dobu proplachování dusíkem a dobu usazování hliníku. Legující prvky se obvykle přidávají v blokové formě a k urychlení jejich rozpouštění se používá důkladné promíchání. Správné promíchání zabraňuje tvorbě lokalizovaných vysoce koncentračních zón slitinových prvků.
Závěr
Hliníkové slitiny jsou široce používány v nových energetických vozidlech s aplikacemi v konstrukčních součástech a částech, jako je karoserie, motor a kola. Zvýšené používání hliníkových slitin v automobilovém průmyslu je poháněno požadavkem na energetickou účinnost a udržitelnost životního prostředí v kombinaci s pokrokem v technologii hliníkových slitin. U profilů s vysokými požadavky na kvalitu povrchu, jako jsou hliníkové přihrádky na baterie s četnými vnitřními otvory a vysokými nároky na mechanickou výkonnost, je zlepšení účinnosti vytlačování porézních forem zásadní pro to, aby společnosti prosperovaly v kontextu transformace energie.
Editoval May Jiang z MAT Aluminium
Čas odeslání: 30. května 2024
