Aluminiumsträngsprutningsprocess
Extruderingsprocessen av aluminiumlegeringar börjar faktiskt med produktdesignen, eftersom produktdesignen baseras på de angivna användningsbehov som bestämmer många slutliga parametrar för produkten. Såsom produktens mekaniska bearbetningsprestanda, ytbehandlingsprestanda och användningen av miljökrav. , bestämmer dessa egenskaper och krav valet av extruderad aluminiumlegering.
Egenskaperna hos strängpressat aluminium bestäms dock av produktens designform. Produktens form bestämmer formen på strängsprutningsmunstycket.
En gång löst designproblemet, den praktiska extruderingsprocessen börjar extrudering gjuten i aluminiumstav, aluminiumgjutstång måste värmas upp innan extrudering för att mjukna den, de värmande bra aluminiumgjutstavarna sheng göt läggs i extrudertunnan inuti, och sedan av hög krafthydraulisk cylinder som pressar extruderingsstång, den främre änden av extruderingsstången har en tryckplatta, sådan uppvärmd mjuk aluminiumlegering i dummyblock under starkt tryck från formpressningsformpressning.
Detta är vad en form är för: formen på den produkt som behövs för produktion.
Bilden är: typiskt schematiskt horisontellt hydrauliskt extruderingsschema
Extruderingsriktningen är från vänster till höger
Detta är en enkel beskrivning av den mest använda direktpressningen idag. Indirekt extrudering är en liknande process, men det finns några mycket viktiga skillnader.
I den indirekta extruderingsprocessen. Matrisen installeras på den ihåliga extruderingsstången, så att formen pressas mot det orörliga aluminiumstångsämnet, vilket tvingar aluminiumlegeringen att strängspruta mot den ihåliga extruderingsstången genom formen.
Faktum är att extruderingsprocessen liknar att klämma tandkrämen. När trycket appliceras på den slutna änden av tandkrämen pressas den cylindriska tandkrämen genom den cirkulära öppningen.
Om öppningen är platt kommer den pressade tandkrämen ut som ett band.
Naturligtvis kan komplexa former också pressas ut vid öppningar av samma form. Till exempel använder kakmakare specialformade rör för att pressa glass för att göra alla slags krusiduller.
Medan du inte kan göra många användbara produkter med tandkräm eller glass kan du inte pressa aluminium i rör med fingrarna.
Men du kan använda en kraftfull hydraulpress för att pressa ut aluminium från en viss form för att producera ett brett utbud av användbara produkter i nästan vilken form som helst.
Bilden nedan (till vänster) visar den första sektionen av extrudern i början av strängsprutningen. (rätt)
Baren
Aluminiumstången är ämnet i extruderingsprocessen. Aluminiumstången som används för strängsprutning kan vara fast eller ihålig, vanligtvis cylindrisk, och dess längd bestäms av strängsprutningsröret.
Aluminiumstänger bildas vanligtvis genom gjutning, eller genom smide eller pulversmide. Det görs vanligtvis genom sågning av aluminiumlegeringsstänger med god legeringskomposition.
Aluminiumlegeringar består vanligtvis av mer än ett metallelement. Extruderade aluminiumlegeringar består av spårämnen (vanligtvis högst 5%) (såsom koppar, magnesium, kisel, mangan eller zink) som förbättrar egenskaperna hos ren aluminium och påverkar extruderingsprocessen.
Längden på aluminiumstången varierar från tillverkare till tillverkare, vilket bestäms av den slutliga erforderliga längden, extruderingsförhållandet, urladdningslängden och extruderingsmängden.
Standardlängder sträcker sig i allmänhet från 26 tum (660 mm) till 72 tum (1830 mm). Utvändiga diametrar sträcker sig från 3 tum (76 mm) till 33 tum (838 mm), 6 tum (155 mm) till 9 tum (228 mm).
Direkt extruderingsprocess
[billet] [värmeugn] [extruderingspress med matris] såg [strecher] [åldrande övernattning]
Diagrammet illustrerar de grundläggande stegen för extrudering av en aluminiumstång
När den slutliga produktformen bestäms väljs lämplig aluminiumlegering, tillverkningen av strängsprutningsmunstycket avslutas och förberedelsen för den aktuella strängsprutningsprocessen är avslutad.
Förvärm sedan aluminiumstången och extruderingsverktyget. Under extruderingsprocessen är aluminiumstången fast men har mjuknat i ugnen.
Smältpunkten för aluminiumlegeringen är ca 660 ℃. Den typiska uppvärmningstemperaturen för extruderingsprocessen är i allmänhet högre än 375 ℃ och kan vara så hög som 500 ℃, beroende på metallens strängsprutningsförhållande.
Den faktiska extruderingsprocessen börjar när extruderingsstången börjar applicera tryck på aluminiumstången i götet.
Olika hydrauliska pressar är konstruerade för att pressas var som helst från 100 ton till 15 000 ton. Detta extruderingstryck bestämmer storleken på extruderingen som produceras av extruderingsmaskinen.
Extruderade produktspecifikationer indikeras av produktens maximala tvärsnittsstorlek, ibland också av produktens omkretsdiameter.
När strängsprutningen precis har börjat utsätts aluminiumstången för formens reaktionskraft och blir kortare och tjockare, tills expansionen av aluminiumstången begränsas av götets fatvägg;
Då trycket fortsätter att öka har den mjuka (fortfarande fasta) metallen ingen plats att strömma och börjar pressas ut från formens formhål till den andra änden av formen och bildar profilen.
Cirka 10% av aluminiumstången (inklusive aluminiumstångsskinnet) är kvar i göthylsan, extruderingsprodukten skärs från formen och den återstående metallen i göthylsan rengörs och återvinns. Efter att produkten lämnat formen, den efterföljande processen är att den varma extruderingsprodukten släcks, bearbetas och åldras.
När det uppvärmda aluminiumet strängsprutas från formen genom götcylindern, flyter metallen i mitten av aluminiumstången snabbare än kanten. Som den svarta remsan i bilden visar är metallen runt kanterna kvar för att återvinnas en rest.
Strängsprutningshastigheten beror på legeringen som pressas och formen på formutloppshålet. Att använda hårdlegering för att pressa komplexa formade material kan vara så långsam som 1-2 fot per minut. Med mjuka legeringar kan enkla former pressas till 180 fot per minut eller mer.
Extruderingsproduktens längd beror på aluminiumstången och formutloppshålet. En kontinuerlig strängsprutning kan producera en produkt upp till 200 fot lång. Den senaste formsträngsprutningen, när den strängsprutade produkten lämnar strängsprutan, placeras på bilden (motsvarande transportbandet);
Enligt den olika legeringen, strängsprutningen ur produktkylningsläget: uppdelad i naturlig kylning, luft- eller vattenkylning men släckning. Detta är ett nyckelsteg för att säkerställa produktens metallografiska prestanda efter åldring. Den extruderade produkten överförs sedan till en kall säng.
Räta ut
Efter släckning (kylning) rätas den extruderade produkten ut och rätas ut med en bår eller rätare (sträckning klassificeras också som kallbearbetning efter strängsprutning). Till sist överförs produkten till sågmaskinen med transportanordningen.
Sågning
Typisk sågning av färdiga produkter är sågning av en produkt till en viss kommersiell längd. Cirkelsågar är de mest använda idag, som roterande armsågar som skär långa bitar av strängsprutat material vertikalt.
Det finns också sågar som skärs från ovansidan av profilen (t.ex. elektrisk geringssåg). Sågbordet är också användbart med ett skivsågblad från botten uppåt för att skära produkten och sedan sågbladet tillbaka till botten i tabellen för nästa cykel.
En typisk färdig cirkelsåg är 16-20 tum i diameter och har mer än 100 hårdmetalltänder. Stora sågklingor används för extrudrar med stor diameter.
Den självsmörjande sågmaskinen är utrustad med ett system som levererar smörjmedel till sågtanden för att säkerställa optimal sågeffektivitet och sågens yta.
En automatisk press håller sektionerna på plats för sågning och sågavfall samlas upp för återvinning.
Åldrande:
Vissa strängsprutade produkter kräver åldring för att uppnå optimal hållfasthet, så det kallas också åldrande. Naturligt åldrande utförs vid rumstemperatur. Konstgjord åldring utförs i åldringsugnen. Tekniskt kallas det utfällningsintensiv fasvärmebehandling.
När profilen extruderas från extrudern blir profilen halvfast men snart blir den fast när den kyls eller släcks (oavsett om den är luftkyld eller vattenkyld).
Icke-värmebehandlade aluminiumlegeringar (såsom aluminiumlegeringar med tillsatt magnesium eller mangan) förstärks av naturligt åldrande och kallbearbetning. Värmebehandlingsbar aluminiumlegering (såsom aluminiumlegering med koppar, zink, magnesium + kisel) kan få bättre hållfasthet och hårdhet genom att påverka värmebehandlingen av legeringsmetallografisk struktur.
Dessutom är åldring att göra partiklarna i den förstärkta fasen jämnt separerade för att erhålla maximal sträckgräns, hårdhet och elasticitet hos den speciella legeringen.
Balar
Oavsett om den åldrar ugnen eller åldras vid rumstemperatur, efter full åldring överförs profilen till ytbehandlings- eller djupbearbetningsverkstaden eller balar redo för transport till kunden.
Folk frågar också
Inläggstid: 20 mars 2020