Postopek ekstrudiranja aluminija
Postopek ekstrudiranja aluminijeve zlitine se dejansko začne z zasnovo izdelka, saj zasnova izdelka temelji na danih zahtevah glede uporabe, ki določajo številne končne parametre izdelka, kot so mehanske lastnosti izdelka, zmogljivost površinske obdelave in uporaba okoljskih zahtev , te lastnosti in zahteve dejansko določajo izbiro ekstrudirane aluminijeve zlitine.
Lastnosti ekstrudiranega aluminija pa so odvisne od oblikovalske oblike izdelka. Oblika izdelka določa obliko ekstruzijske matrice.
Ko rešimo problem zasnove, se s praktičnim postopkom ekstrudiranja začne ekstrudiranje vliti v aluminijasto palico, aluminijasto palico za litje je treba pred ekstrudiranjem segreti, da se zmehča, ogrevalni ingonski palice za vlivanje aluminijaste palice se vstavijo v sod za ekstruder in nato z visoko moč hidravlični cilinder potiskanje ekstruzijske palice, ima sprednji konec ekstruzijske palice tlačno blazinico, tako segreto mehko aluminijevo zlitino v lažnem bloku pod močnim pritiskom iz kalupa za natančno oblikovanje ekstrudiranje kalupov.
Temu je namenjen kalup: oblika izdelka, ki je potreben za proizvodnjo.
Slika je: tipični horizontalni hidravlični ekstruder shematski diagram
Smer iztiskanja je od leve proti desni
To je preprost opis najpogosteje uporabljene neposredne ekstruzije danes. Posredna ekstruzija je podoben postopek, vendar obstaja nekaj zelo pomembnih razlik.
V postopku posrednega ekstrudiranja. Matrica je nameščena na votli palici za ekstrudiranje, tako da je matrica pritisnjena proti nepremični aluminijasti letvi, zaradi česar se aluminijeva zlitina iztisne proti votli palici za ekstrudiranje skozi matrico.
Dejansko je postopek iztiskanja podoben stiskanju zobne paste. Ko pritisnemo na zaprti konec zobne paste, se valjasta zobna pasta stisne skozi krožno odprtino.
Če je odprtina ravna, stisnjena zobna pasta pride ven kot trak.
Seveda lahko na odprtinah enake oblike iztisnemo tudi zapletene oblike, na primer izdelovalci tort s posebno oblikovanimi cevmi stisnejo sladoled za izdelavo vseh vrst okraskov.
Čeprav z zobno pasto ali sladoledom ne morete narediti veliko uporabnih izdelkov, pa s prsti ne morete stisniti aluminija v cevi.
Lahko pa z močno hidravlično stiskalnico iztisnete aluminij iz določene oblike kalupa, da dobite široko paleto uporabnih izdelkov skoraj vseh oblik.
Spodnja slika (levo) prikazuje prvi del ekstruderja na začetku ekstrudiranja. (prav)
Bar
Aluminijasta palica je slepa stran postopka iztiskanja. Alu palica, ki se uporablja za iztiskanje, je lahko trdna ali votla, običajno valjasta, njeno dolžino pa določa ekstruzijska cev.
Aluminijaste palice so običajno oblikovane z ulivanjem ali kovanjem ali kovanjem v prahu. Običajno so narejene z žaganjem palic iz aluminijevih zlitin z dobro sestavo zlitin.
Aluminijeve zlitine so običajno sestavljene iz več kot enega kovinskega elementa. Ekstrudirane aluminijeve zlitine so sestavljene iz elementov v sledovih (običajno največ 5%) (kot so baker, magnezij, silicij, mangan ali cink), ki izboljšajo lastnosti čistega aluminija in vplivajo na postopek iztiskanja.
Dolžina aluminijaste palice se razlikuje od proizvajalca do proizvajalca, kar je določeno s končno zahtevano dolžino, razmerjem iztiskanja, dolžino izpusta in dovoljenjem za iztiskanje.
Običajne dolžine se običajno gibljejo od 660 mm do 1830 mm. Zunanji premer se giblje od 76 mm do 838 mm, od 155 mm do 228 mm.
Postopek neposredne ekstruzije
[gredica] [grelna peč] [ekstruzijska stiskalnica z matrico] žaga [strecher] [staranje overn]
Diagram prikazuje osnovne korake ekstrudiranja aluminijaste palice
Ko se določi končna oblika izdelka, se izbere ustrezna aluminijeva zlitina, izdelava ekstruzijske matrice se zaključi in priprava na dejanski postopek ekstrudiranja se zaključi.
Nato predhodno segrejte aluminijasto palico in orodje za iztiskanje. Med postopkom iztiskanja je aluminijasta palica trdna, vendar se je v peči zmehčala.
Tališče aluminijeve zlitine je približno 660 ℃. Tipična temperatura segrevanja v postopku ekstrudiranja je običajno večja od 375 ℃ in je lahko tudi do 500 ℃, odvisno od stanja iztiskanja kovine.
Dejanski postopek iztiskanja se začne, ko ekstruzijska palica začne pritiskati na aluminijasto palico v kalupu.
Različne hidravlične stiskalnice so zasnovane tako, da stisnejo od 100 do 15000 ton. Ta pritisk iztiskanja določa velikost iztiskanja, ki ga proizvaja ekstruzijski stroj.
Iztisnjene specifikacije izdelka so označene z največjo velikostjo prečnega prereza izdelka, včasih tudi z obodnim premerom izdelka.
Ko se iztiskanje šele začne, je aluminijasta palica izpostavljena reakcijski sili kalupa in postane krajša in debelejša, dokler širitev aluminijaste palice ni omejena s steno cevi ingota;
Potem, ko se tlak še naprej povečuje, mehka (še vedno trdna) kovina nima mesta za pretok in se začne iztisniti iz odprtine za oblikovanje kalupa na drugi konec kalupa, tvori profil.
Približno 10% aluminijaste palice (vključno s kožo aluminijaste palice) ostane v sodu ingota, ekstrudirani izdelek se izreže iz kalupa, preostala kovina v sodu ingota pa očisti in reciklira. nadaljnji postopek je, da se vroči ekstrudirni proizvod kalje, obdeluje in stara.
Ko se ogrevani aluminij iztisne iz kalupa skozi valj zlitin, kovina v središču aluminijaste palice teče hitreje kot rob. Kot kaže črna črta na sliki, kovina okoli robov ostane za recikliranje, ostanek.
Hitrost iztiskanja je odvisna od iztisnjene zlitine in oblike izhodne luknje matrice. Uporaba trde zlitine za stiskanje materialov z zapleteno obliko je lahko počasna le 1-2 metra na minuto. Z mehkimi zlitinami lahko preproste oblike stisnete na 180 čevljev na minuto ali več.
Dolžina izdelka za iztiskanje je odvisna od aluminijaste palice in izstopne luknje kalupa. Z neprekinjenim iztiskanjem lahko dobite izdelek, dolg do 200 čevljev. Najnovejše iztiskanje kalupov, ko iztisnjeni izdelek zapusti ekstruder, je postavljeno na drsnik (kar ustreza transportnemu traku);
V skladu z različno zlitino je iztiskanje iz načina hlajenja izdelka razdeljeno na naravno hlajenje, zračno ali vodno hlajenje, vendar kaljenje. To je ključni korak za zagotovitev metalografske učinkovitosti izdelka po staranju. Iztisnjeni izdelek se nato prenese v hladna postelja.
Poravnajte
Po kaljenju (hlajenju) se ekstrudirani izdelek poravna in poravna z nosili ali ravnalnikom (raztezanje je po ekstrudiranju označeno tudi kot hladno delo). Nazadnje izdelek s transportno napravo prenese v žagarski stroj.
Žaganje
Tipično žaganje končnega izdelka je žaganje izdelka na točno določeno komercialno dolžino. Dandanes se najpogosteje uporabljajo krožne žage, kot so rotacijske žage, ki navpično režejo dolge koščke iztisnjenega materiala.
Obstajajo tudi žage, razrezane z vrha profila (na primer električna žaga). Koristna tudi miza žage, miza žage je z rezilom kolutne žage od spodaj navzgor za rezanje izdelka, nato pa žagin list nazaj na dno tabele za naslednji cikel.
Tipična končna krožna žaga je premera 16–20 palcev in ima več kot 100 karbidnih zob. Veliki listi žage se uporabljajo za ekstruderje velikega premera.
Samomazalna žaga je opremljena s sistemom, ki dovaja mazivo na žaganje, da zagotovi optimalno učinkovitost žaganja in površino žage.
Avtomatska stiskalnica drži odseke na mestu za žaganje in ostanke žaganja zbiramo za recikliranje.
Staranje:
Nekateri ekstrudirani izdelki zahtevajo staranje, da dosežejo optimalno trdnost, zato se imenuje tudi staranje. Naravna staranja se izvajajo pri sobni temperaturi. Umetno staranje se izvaja v peči za staranje. Tehnično se temu reče padavinsko intenzivna fazna toplotna obdelava.
Ko je profil iztisnjen iz ekstruderja, profil postane poltrden, vendar kmalu postane trden, ko ga ohladimo ali gašimo (zračno ali vodno).
Ne toplotno obdelane aluminijeve zlitine (kot so aluminijeve zlitine z dodanim magnezijem ali manganom) se okrepijo z naravnim staranjem in hladnim obdelovanjem. Toplotno obdelana aluminijeva zlitina (kot je aluminijeva zlitina z bakrom, cinkom, magnezijem in silicijem) lahko doseže boljšo trdnost in trdoto s vplivom na toplotno obdelavo zlitine metalografske strukture.
Poleg tega je zaradi staranja delcev ojačane faze enakomerno ločen, da se doseže največja meja tečenja, trdota in elastičnost posebne zlitine.
Bale
Ne glede na to, ali staranje peči ali staranje pri sobni temperaturi, se profil po popolnem staranju prenese v delavnico površinske obdelave ali globoke obdelave ali v bale, pripravljene za prevoz do kupca.
Ljudje tudi sprašujejo
Čas objave: marec 20-2020