Proceso de extrusión de aluminio
El proceso de extrusión de aleación de aluminio en realidad comienza con el diseño del producto, porque el diseño del producto se basa en los requisitos de uso dados, que determinan muchos parámetros finales del producto, como el rendimiento de procesamiento mecánico del producto, el rendimiento del tratamiento de superficies y el uso de requisitos ambientales. , estas propiedades y requisitos determinan realmente la elección de la aleación de aluminio extruido.
Sin embargo, las propiedades del aluminio extruido están determinadas por la forma de diseño del producto. La forma del producto determina la forma de la matriz de extrusión.
Una vez resuelto el problema de diseño, el proceso práctico de extrusión comienza por extrusión fundida en varilla de aluminio, la varilla de fundición de aluminio debe calentarse antes de la extrusión para ablandarla, el lingote sheng de las varillas de fundición de aluminio de calentamiento bueno se coloca en el barril de la extrusora en el interior y luego por Cilindro hidráulico de potencia que empuja la varilla de extrusión, el extremo frontal de la varilla de extrusión tiene una almohadilla de presión, como una aleación de aluminio suave calentada en un bloque falso bajo una fuerte presión de moldeo por extrusión de moldeo de precisión del molde.
Para eso sirve un molde: la forma del producto necesaria para la producción.
La imagen es: diagrama esquemático típico de la extrusora hidráulica horizontal
La dirección de extrusión es de izquierda a derecha.
Esta es una descripción simple de la extrusión directa más utilizada en la actualidad. La extrusión indirecta es un proceso similar, pero existen algunas diferencias muy importantes.
En el proceso de extrusión indirecta, la matriz se instala en la barra de extrusión hueca, de modo que la matriz se presiona hacia la barra de aluminio en bruto inamovible, lo que obliga a la aleación de aluminio a extruirse hacia la barra de extrusión hueca a través de la matriz.
De hecho, el proceso de extrusión es similar a exprimir la pasta de dientes. Cuando se aplica presión al extremo cerrado de la pasta de dientes, la pasta de dientes cilíndrica se aprieta a través de la abertura circular.
Si la abertura es plana, la pasta de dientes exprimida sale como una cinta.
Por supuesto, las formas complejas también se pueden exprimir en las aberturas de la misma forma. Por ejemplo, los fabricantes de pasteles utilizan tubos con formas especiales para exprimir el helado y hacer todo tipo de adornos.
Si bien no puede hacer muchos productos útiles con pasta de dientes o helado, no puede apretar tubos de aluminio con los dedos.
Pero puede utilizar una poderosa prensa hidráulica para extruir aluminio a partir de una forma determinada de molde para producir una amplia variedad de productos útiles de casi cualquier forma.
La figura siguiente (izquierda) muestra la primera sección del extrusor al comienzo de la extrusión. (derecho)
El bar
La barra de aluminio es el blanco del proceso de extrusión. La barra de aluminio utilizada para la extrusión puede ser maciza o hueca, generalmente cilíndrica, y su longitud está determinada por el tubo de extrusión.
Las varillas de aluminio se forman generalmente mediante fundición, forja o forja en polvo, y generalmente se fabrica mediante aserrado de barras de aleación de aluminio con una buena composición de aleación.
Las aleaciones de aluminio suelen estar compuestas por más de un elemento metálico. Las aleaciones de aluminio extruido están compuestas por elementos traza (generalmente no más del 5%) (como cobre, magnesio, silicio, manganeso o zinc) que mejoran las propiedades del aluminio puro y afectan el proceso de extrusión.
La longitud de la varilla de aluminio varía de un fabricante a otro, que está determinada por la longitud final requerida, la relación de extrusión, la longitud de descarga y la tolerancia de extrusión.
Las longitudes estándar generalmente oscilan entre 26 pulgadas (660 mm) y 72 pulgadas (1830 mm). Los diámetros exteriores van desde 3 pulgadas (76 mm) a 33 pulgadas (838 mm), 6 pulgadas (155 mm) a 9 pulgadas (228 mm).
Proceso de extrusión directa
[palanquilla] [horno de calentamiento] [prensa de extrusión con matriz] sierra [strecher] [envejecimiento overn]
El diagrama ilustra los pasos básicos para extruir una barra de aluminio.
Cuando se determina la forma del producto final, se selecciona la aleación de aluminio adecuada, se completa la fabricación de la matriz de extrusión y se completa la preparación para el proceso de extrusión real.
Luego precaliente la barra de aluminio y la herramienta de extrusión. Durante el proceso de extrusión, la barra de aluminio es sólida, pero se ha ablandado en el horno.
El punto de fusión de la aleación de aluminio es de aproximadamente 660. La temperatura de calentamiento típica del proceso de extrusión es generalmente superior a 375 ℃ y puede llegar a 500 ℃, dependiendo de la condición de extrusión del metal.
El proceso de extrusión real comienza cuando la varilla de extrusión comienza a aplicar presión a la varilla de aluminio en el lingote.
Las diferentes prensas hidráulicas están diseñadas para exprimir desde 100 toneladas hasta 15.000 toneladas. Esta presión de extrusión determina el tamaño de la extrusión producida por la máquina extrusora.
Las especificaciones del producto extruido se indican por el tamaño máximo de la sección transversal del producto, a veces también por el diámetro circunferencial del producto.
Cuando la extrusión acaba de comenzar, la barra de aluminio se somete a la fuerza de reacción del molde y se vuelve más corta y más gruesa, hasta que la expansión de la barra de aluminio es restringida por la pared del cilindro del lingote;
Luego, a medida que la presión continúa aumentando, el metal blando (todavía sólido) no tiene lugar para fluir y comienza a exprimirse fuera del orificio de formación del molde hacia el otro extremo del molde, formando el perfil.
Aproximadamente el 10% de la varilla de aluminio (incluida la piel de la varilla de aluminio) se deja en el barril de lingotes, el producto de extrusión se corta del molde y el metal restante en el barril de lingotes se limpia y recicla. el proceso posterior es que el producto de extrusión en caliente se templa, mecaniza y envejece.
Cuando el aluminio calentado se extruye del molde a través del cilindro de lingotes, el metal en el centro de la barra de aluminio fluye más rápido que el borde.Como muestra la franja negra en la ilustración, el metal alrededor de los bordes se deja atrás para ser reciclado como un remanente.
La velocidad de extrusión depende de la aleación que se exprime y de la forma del orificio de salida de la matriz. El uso de una aleación dura para exprimir materiales de formas complejas puede ser tan lento como 1-2 pies por minuto. Con aleaciones blandas, las formas simples se pueden exprimir a 180 pies por minuto o más.
La longitud del producto de extrusión depende de la barra de aluminio y del orificio de salida del molde. Una extrusión continua puede producir un producto de hasta 200 pies de largo. La última extrusión de moldeo, cuando el producto extruido sale de la extrusora, se coloca en la corredera (equivalente a la cinta transportadora);
De acuerdo con las diferentes aleaciones, la extrusión del modo de enfriamiento del producto: dividida en enfriamiento natural, enfriamiento por aire o agua pero templado.Este es un paso clave para garantizar el rendimiento metalográfico del producto después del envejecimiento.El producto extruido luego se transfiere a una cama fría.
Enderezar
Después del temple (enfriamiento), el producto extruido es enderezado y enderezado por una camilla o enderezador (el estiramiento también se clasifica como trabajo en frío después de la extrusión). Finalmente, el producto es transferido a la máquina de aserrar por el dispositivo de transporte.
Aserradura
El aserrado típico de un producto terminado es el aserrado de un producto a una longitud comercial específica.Las sierras circulares son las más utilizadas en la actualidad, como las sierras de brazo giratorio que cortan piezas largas de material extruido verticalmente.
También hay sierras cortadas desde la parte superior del perfil (como una sierra ingletadora eléctrica) .También es útil la mesa de sierra, la mesa de sierra es con una hoja de sierra de disco de abajo hacia arriba para cortar el producto, y luego la hoja de sierra de regreso a la parte inferior de la mesa para el próximo ciclo.
Una sierra circular con acabado típico tiene un diámetro de 16 a 20 pulgadas y tiene más de 100 dientes de carburo. Las hojas de sierra grandes se utilizan para extrusoras de gran diámetro.
La máquina de aserrado autolubricante está equipada con un sistema que suministra lubricante al diente de sierra para garantizar una eficiencia de aserrado óptima y la superficie de la sierra.
Una prensa automática mantiene las secciones en su lugar para aserrar y los restos de aserrado se recogen para su reciclaje.
Envejecimiento:
Algunos productos extruidos requieren envejecimiento para lograr una resistencia óptima, por lo que también se llama envejecimiento. El envejecimiento natural se realiza a temperatura ambiente. El envejecimiento artificial se lleva a cabo en el horno de envejecimiento. Técnicamente, se denomina tratamiento térmico de fase intensiva de precipitación.
Cuando el perfil se extruye de la extrusora, el perfil se vuelve semisólido, pero pronto se vuelve sólido cuando se enfría o apaga (ya sea por aire o por agua).
Las aleaciones de aluminio no tratadas térmicamente (como las aleaciones de aluminio con magnesio o manganeso añadido) se refuerzan mediante el envejecimiento natural y el trabajo en frío. Las aleaciones de aluminio tratables térmicamente (como las aleaciones de aluminio con cobre, zinc, magnesio + silicio) pueden obtener una mejor resistencia y dureza al afectar el tratamiento térmico de la estructura metalográfica de la aleación.
Además, el envejecimiento consiste en separar uniformemente las partículas de la fase reforzada para obtener el límite elástico, la dureza y la elasticidad máximos de la aleación especial.
Fardos
Ya sea en horno de envejecimiento o envejecimiento a temperatura ambiente, después del envejecimiento completo, el perfil se transfiere al taller de tratamiento de superficie o procesamiento profundo o pacas listas para su transporte al cliente.
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Hora de publicación: Mar-20-2020