Працэс экструзіі алюмінія
Працэс экструзіі алюмініевага сплаву на самай справе пачынаецца з дызайну выраба, таму што дызайн вырабу заснаваны на зададзеных патрабаваннях да выкарыстання, якія вызначаюць мноства канчатковых параметраў прадукту. Такія, як прадукцыйнасць механічнай апрацоўкі, эфекты апрацоўкі паверхні і выкарыстанне экалагічных патрабаванняў , гэтыя ўласцівасці і патрабаванні фактычна вызначаюць выбар экструдаванага алюмініевага сплаву.
Аднак уласцівасці экструдаванага алюмінія вызначаюцца канструктыўнай формай вырабы. Форма вырабу вызначае форму экструзійнай плашкі.
Пасля вырашэння праблемы канструкцыі практычны працэс экструзіі пачынае экструзію з алюмініевага стрыжня, алюмініевы ліццёвы стрыжань перад экструзіяй неабходна нагрэць, каб змякчыць яго, ацяпляльныя добрыя алюмініевыя стрыжні шэнгавага злітка кладуць у ствол экструдэра ўнутр, а потым магутнасць гідраўлічнага цыліндра штурхае экструзійны стрыжань, пярэдні канец экструзійнага стрыжня мае ціск, такі нагрэты мяккі алюмініевы сплаў у фіктыўным блоку пад моцным ціскам экструзійнага фармавання дакладнага фармавання.
Для гэтага і патрэбна форма: форма вырабу, неабходнага для вытворчасці.
На малюнку: тыповая гарызантальная гідраўлічная схема экструдэра
Напрамак экструзіі злева направа
Гэта простае апісанне найбольш распаўсюджанай на сёння прамой экструзіі. Ускосная экструзія - аналагічны працэс, але ёсць некалькі вельмі важных адрозненняў.
У працэсе непрамой экструзіі плашка ўсталёўваецца на полы экструзійны стрыжань, так што плашка прыціскаецца да нерухомай нарыхтоўцы алюмініевага стрыжня, прымушаючы алюмініевы сплаў выціскацца ў бок полага экструзійнага бруса праз плашку.
На самай справе працэс экструзіі падобны на выцісканне зубной пасты. Пры націсканні на закрыты канец зубной пасты цыліндрычная зубная паста выціскаецца праз кругавое адтуліну.
Калі праём плоскі, выціснутая зубная паста выходзіць у выглядзе стужкі.
Вядома, складаныя формы можна выціснуць і на адтулінах аднолькавай формы. Напрыклад, вытворцы пірожных выкарыстоўваюць трубкі спецыяльнай формы для выціскання марожанага, каб зрабіць усе віды фальбоны.
Хоць вы не можаце зрабіць шмат карысных прадуктаў з зубной пастай або марожаным, вы не можаце выціснуць алюміній у трубачкі пальцамі.
Але вы можаце выкарыстоўваць магутны гідраўлічны прэс для выціскання алюмінія з зададзенай формы формы для атрымання шырокага спектру карысных вырабаў практычна любой формы.
На малюнку ўнізе (злева) паказаны першы раздзел экструдэра ў пачатку экструзіі. (справа)
Бар
Алюмініевы брусок - гэта нарыхтоўка працэсу экструзіі. Алюмініевы пруток, які выкарыстоўваецца для экструзіі, можа быць цвёрдым або полым, звычайна цыліндрычным, і яго даўжыня вызначаецца экструзійнай трубкай.
Алюмініевыя стрыжні звычайна фармуюць шляхам ліцця альбо кавання альбо парашковай кавання. Звычайна яго вырабляюць распілоўкай пруткоў з алюмініевага сплаву з добрым складам сплаву.
Алюмініевыя сплавы звычайна складаюцца з больш чым аднаго металічнага элемента. Экструдаваныя алюмініевыя сплавы складаюцца з мікраэлементаў (звычайна не больш за 5%) элементаў (такіх як медзь, магній, крэмній, марганец або цынк), якія паляпшаюць ўласцівасці чыстага алюмінія і ўплываюць на працэс экструзіі.
Даўжыня алюмініевага стрыжня вар'іруецца ў залежнасці ад вытворцы, што вызначаецца канчатковай неабходнай даўжынёй, каэфіцыентам экструзіі, даўжынёй разраду і прыпускам экструзіі.
Стандартная даўжыня звычайна складае ад 26 цаляў (660 мм) да 72 цаляў (1830 мм). Вонкавы дыяметр вар'іруецца ад 76 да 33 цаляў (838 мм), 155 да 9 цаляў (228 мм).
Прамы працэс экструзіі
[нарыхтоўка] [ацяпляльная фурнітура] [экструзійны прэс са штампам] піла [стрэхер] [старэнне]
Схема ілюструе асноўныя этапы экструзіі алюмініевага прутка
Калі вызначаецца канчатковая форма вырабу, выбіраецца адпаведны алюмініевы сплаў, выраб экструзійнай плашкі завяршаецца і падрыхтоўка да ўласна працэсу экструзіі завяршаецца.
Затым папярэдне разагрэйце алюмініевую планку і інструмент для экструзіі. У працэсе экструзіі алюмініевы пруток цвёрды, але ў печы размякчыўся.
Тэмпература плаўлення алюмініевага сплаву складае каля 660 ℃. Тыповая тэмпература нагрэву ў працэсе экструзіі звычайна перавышае 375 ℃ і можа дасягаць 500 ℃, у залежнасці ад стану экструзіі металу.
Фактычны працэс экструзіі пачынаецца, калі экструзійны стрыжань пачынае аказваць ціск на алюмініевы стрыжань у злітку.
Розныя гідраўлічныя прэсы распрацаваны для выціскання ад 100 да 15000 тон. Гэта ціск экструзіі вызначае памер экструзіі, вырабленай экструзійнай машынай.
Экструдаваныя характарыстыкі вырабу пазначаны максімальным памерам папярочнага перасеку вырабу, часам таксама акружным дыяметрам вырабу.
Калі экструзія толькі пачалася, алюмініевы пруток падвяргаецца сіле рэакцыі формы і становіцца карацейшым і тоўшчы, пакуль пашырэнне алюмініевага прутка не будзе абмежавана сценкай ствала злітка;
Затым, калі ціск працягвае павялічвацца, мяккаму (усё яшчэ цвёрдаму) металу няма куды цячы, і ён пачынае выціскацца з адтуліны для фарміравання формы на другі канец формы, утвараючы профіль.
Каля 10% алюмініевага стрыжня (уключаючы абалонку алюмініевага стрыжня) застаецца ў ствале злітка, прадукт экструзіі выразаецца з формы, а астатні метал у ствале злітка чысціцца і перапрацоўваецца. Пасля таго, як прадукт выходзіць з формы, наступны працэс заключаецца ў тым, што прадукт гарачай экструзіі гартуецца, апрацоўваецца і старэе.
Калі нагрэты алюміній выціскаецца з формы праз цыліндр злітка, метал у цэнтры алюмініевага бруска цячэ хутчэй, чым край. Як паказвае чорная паласа на малюнку, метал вакол краёў застаецца ззаду для перапрацоўкі, перажытак.
Хуткасць экструзіі залежыць ад сплаву, які выціскаецца, і формы выхаднога адтуліны плашкі. Выкарыстанне цвёрдага сплаву для выціскання матэрыялаў складанай формы можа быць павольным да 1-2 футаў у хвіліну. З мяккіх сплаваў простыя формы можна выціскаць да 180 футаў у хвіліну і больш.
Даўжыня экструзійнага прадукту залежыць ад алюмініевага бруска і адтуліны для выхаду формы. Бесперапынная экструзія дазваляе атрымаць прадукт даўжынёй да 200 футаў. Апошняя экструзія фармоўкі, калі прэсаваны прадукт пакідае экструдар, змяшчаецца на слайд (эквівалентна канвеернай стужцы);
У адпаведнасці з розным сплавам экструзія з рэжыму астуджэння прадукту дзеліцца на натуральнае астуджэнне, паветранае ці вадзяное астуджэнне, але загартоўка. Гэта з'яўляецца ключавым этапам для забеспячэння металаграфічных характарыстык прадукту пасля вытрымкі. халодны ложак.
Выпрастаць
Пасля загартоўкі (астуджэння) экструдаваная прадукцыя выпрамляецца і выпраўляецца насілкамі або выпрамнікам (расцяжэнне таксама класіфікуецца як халодная праца пасля экструзіі). Нарэшце, прадукт перадаецца ў распілоўку з дапамогай транспарцёрнага прылады.
Пілаванне
Тыповым распілоўваннем гатовага прадукту з'яўляецца распілоўванне вырабу на пэўную камерцыйную даўжыню. У цяперашні час найбольш шырока выкарыстоўваюцца цыркулярныя пілы, такія як паваротныя пілы, якія па вертыкалі рэжуць доўгія кавалкі экструдаванага матэрыялу.
Ёсць таксама пілы, зрэзаныя зверху профілю (напрыклад, электрычная торцовочная піла). Таксама карысны стол для пілы, стол для пілы з дыскавым дыскам знізу ўверх, каб выразаць выраб, а потым дыск для пілы назад на дно табліцы для наступнага цыкла.
Тыповая гатовая цыркулярная піла дыяметрам 16-20 цаляў і мае больш за 100 цвёрдасплаўных зубцоў. Вялікія пілы выкарыстоўваюцца для экструдараў вялікага дыяметра.
Самазмазвальны станок для пілавання абсталяваны сістэмай, якая забяспечвае падачу змазкі на пілапат для забеспячэння аптымальнай эфектыўнасці распілоўвання і паверхні пілы.
Аўтаматычны прэс утрымлівае секцыі на месцы для пілавання, а смецце пілавання збіраецца для перапрацоўкі.
Старэнне:
Некаторыя экструдаваныя вырабы патрабуюць старэння для дасягнення аптымальнай трываласці, таму яго яшчэ называюць старэннем. Натуральнае старэнне праводзіцца пры пакаёвай тэмпературы. Штучнае старэнне праводзіцца ў печы для вытрымкі. Тэхнічна гэта называецца тэрмічнай апрацоўкай інтэнсіўнай фазы.
Калі профіль выціскаецца з экструдэра, ён становіцца напаўцвёрдым, але неўзабаве ён становіцца цвёрдым пры астуджэнні альбо загартоўцы (паветраным ці вадзяным).
Алюмініевыя сплавы, якія не падвяргаюцца тэрмічнай апрацоўцы (напрыклад, алюмініевыя сплавы з даданнем магнію або марганца), умацоўваюцца пры натуральным старэнні і халоднай апрацоўцы. Тэрмічна апрацоўваемы алюмініевы сплаў (напрыклад, алюмініевы сплаў з меддзю, цынкам, магніем і крэмніем) дазваляе атрымаць лепшую трываласць і цвёрдасць уздзейнічаючы на тэрмічную апрацоўку металаграфічнай структуры сплаву.
Акрамя таго, старэнне заключаецца ў раўнамерным размеркаванні часціц узмоцненай фазы для атрымання максімальнай мяжы цякучасці, цвёрдасці і эластычнасці спецыяльнага сплаву.
Цюкі
Будзь то састарэлая печ альбо старэнне пры пакаёвай тэмпературы, пасля поўнага вытрымкі профіль перадаецца ў майстэрню па апрацоўцы паверхні альбо глыбокай апрацоўцы альбо ў цюкі, гатовыя да транспарціроўкі заказчыку.
Людзі таксама пытаюцца
Час публікацыі: сакавік-20-2020