Πώς λειτουργεί η εξώθηση αλουμινίου;

Διαδικασία εξώθησης αλουμινίου

Η διαδικασία εξώθησης κράματος αλουμινίου ξεκινά στην πραγματικότητα με το σχεδιασμό του προϊόντος, επειδή ο σχεδιασμός του προϊόντος βασίζεται στις δεδομένες απαιτήσεις χρήσης, οι οποίες καθορίζουν πολλές τελικές παραμέτρους του προϊόντος. Όπως η μηχανική απόδοση του προϊόντος, η επιφανειακή απόδοση και η χρήση περιβαλλοντικών απαιτήσεων , αυτές οι ιδιότητες και απαιτήσεις καθορίζουν πραγματικά την επιλογή του εξωθημένου κράματος αλουμινίου.

Ωστόσο, οι ιδιότητες του εξωθημένου αλουμινίου καθορίζονται από το σχήμα σχεδιασμού του προϊόντος. Το σχήμα του προϊόντος καθορίζει το σχήμα του καλουπιού εξώθησης.

Μόλις επιλυθεί το πρόβλημα σχεδίασης, η πρακτική διαδικασία εξώθησης ξεκινά τη χύτευση εξώθησης σε ράβδο αλουμινίου, η ράβδος χύτευσης αλουμινίου πρέπει να θερμανθεί πριν από την εξώθηση για να την μαλακώσει, η ράβδος shenging ράβδων χύτευσης αλουμινίου καλής θέρμανσης τοποθετείται στο βαρέλι του εξωθητή μέσα και στη συνέχεια υψηλά ισχύς υδραυλικού κυλίνδρου που ωθεί τη ράβδο εξώθησης, το εμπρόσθιο άκρο της ράβδου εξώθησης έχει ένα μαξιλάρι πίεσης, όπως ένα θερμαινόμενο μαλακό κράμα αλουμινίου σε πλαστό μπλοκ υπό ισχυρή πίεση από χύτευση με εξώθηση με ακρίβεια καλουπιού.

Για αυτό είναι ένα καλούπι: το σχήμα του προϊόντος που απαιτείται για την παραγωγή.

Schematic diagram of a typical horizontal hydraulic extruder

Η εικόνα είναι: τυπικό σχηματικό διάγραμμα οριζόντιου υδραυλικού εξωθητή

Η κατεύθυνση της εξώθησης είναι αριστερά προς τα δεξιά

Αυτή είναι μια απλή περιγραφή της ευρέως χρησιμοποιούμενης άμεσης εξώθησης σήμερα. Η έμμεση εξώθηση είναι μια παρόμοια διαδικασία, αλλά υπάρχουν μερικές πολύ σημαντικές διαφορές.

Στη διαδικασία έμμεσης εξώθησης. Η μήτρα είναι εγκατεστημένη στην κοίλη ράβδο εξώθησης, έτσι ώστε η μήτρα να πιέζεται προς την κενή ράβδο αλουμινίου, αναγκάζοντας το κράμα αλουμινίου να εξωθεί προς την κοίλη ράβδο εξώθησης μέσω της μήτρας.

Στην πραγματικότητα, η διαδικασία εξώθησης είναι παρόμοια με τη συμπίεση της οδοντόκρεμας. Όταν η πίεση ασκείται στο κλειστό άκρο της οδοντόκρεμας, η κυλινδρική οδοντόκρεμα συμπιέζεται μέσω του κυκλικού ανοίγματος.

Εάν το άνοιγμα είναι επίπεδο, η συμπιεσμένη οδοντόκρεμα βγαίνει ως κορδέλα.

Φυσικά, σύνθετα σχήματα μπορούν επίσης να συμπιεστούν σε ανοίγματα του ίδιου σχήματος. Για παράδειγμα, οι κατασκευαστές κέικ χρησιμοποιούν ειδικά διαμορφωμένους σωλήνες για να συμπιέσουν το παγωτό για να φτιάξουν όλα τα είδη ψημάτων.

Αν και δεν μπορείτε να φτιάξετε πολλά χρήσιμα προϊόντα με οδοντόκρεμα ή παγωτό, δεν μπορείτε να συμπιέσετε αλουμίνιο σε σωλήνες με τα δάχτυλά σας.

Αλλά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια ισχυρή υδραυλική πρέσα για να εξάγετε αλουμίνιο από ένα δεδομένο σχήμα μούχλας για να παράγετε μια μεγάλη ποικιλία χρήσιμων προϊόντων σχεδόν οποιουδήποτε σχήματος.

Το παρακάτω σχήμα (αριστερά) δείχνει το πρώτο τμήμα του εξωθητή στην αρχή της εξώθησης. (σωστά)

aluminum extrusion profiles

Το μπαρ

Η ράβδος αλουμινίου είναι το κενό της διαδικασίας εξώθησης. Η ράβδος αλουμινίου που χρησιμοποιείται για εξώθηση μπορεί να είναι συμπαγής ή κοίλη, συνήθως κυλινδρική και το μήκος της καθορίζεται από τον σωλήνα εξώθησης.

Οι ράβδοι αλουμινίου συνήθως σχηματίζονται με χύτευση, ή με σφυρηλάτηση ή σφυρηλάτηση σε σκόνη. Συνήθως κατασκευάζεται από πριόνισμα ράβδων κράματος αλουμινίου με καλή σύνθεση κράματος.

Τα κράματα αλουμινίου αποτελούνται συνήθως από περισσότερα από ένα μεταλλικά στοιχεία. Τα εξωθημένα κράματα αλουμινίου αποτελούνται από ιχνοστοιχεία (συνήθως όχι περισσότερο από 5%) στοιχεία (όπως χαλκός, μαγνήσιο, πυρίτιο, μαγγάνιο ή ψευδάργυρο) που βελτιώνουν τις ιδιότητες του καθαρού αλουμινίου και επηρεάζουν τη διαδικασία εξώθησης.

Το μήκος της ράβδου αλουμινίου ποικίλλει από κατασκευαστή σε κατασκευαστή, το οποίο καθορίζεται από το απαιτούμενο τελικό μήκος, το λόγο εξώθησης, το μήκος εκφόρτισης και το επίδομα εξώθησης.

Τα τυπικά μήκη κυμαίνονται γενικά από 26 ίντσες (660 mm) έως 72 ίντσες (1830 mm). Οι εξωτερικές διάμετροι κυμαίνονται από 3 ίντσες (76 mm) έως 33 ίντσες (838 mm), 6 ίντσες (155 mm) έως 9 ίντσες (228 mm).

Διαδικασία άμεσης εξώθησης

[billet] [φούρνος θέρμανσης] [πρέσα εξώθησης με μήτρα] πριόνι [strecher] [γήρανση όλη τη νύχτα]

Το διάγραμμα απεικονίζει τα βασικά βήματα της εξώθησης ράβδου αλουμινίου

 

Direct extrusion process

Όταν προσδιορίζεται το σχήμα του τελικού προϊόντος, επιλέγεται το κατάλληλο κράμα αλουμινίου, ολοκληρώνεται η κατασκευή της μήτρας εξώθησης και ολοκληρώνεται η προετοιμασία για την πραγματική διαδικασία εξώθησης.

Στη συνέχεια, προθερμάνετε τη ράβδο αλουμινίου και το εργαλείο εξώθησης. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εξώθησης, η ράβδος αλουμινίου είναι συμπαγής, αλλά έχει μαλακώσει στον κλίβανο.

Το σημείο τήξης του κράματος αλουμινίου είναι περίπου 660 ℃. Η τυπική θερμοκρασία θέρμανσης της διαδικασίας εξώθησης είναι γενικά μεγαλύτερη από 375 ℃ και μπορεί να είναι τόσο υψηλή όσο 500 ℃, ανάλογα με την κατάσταση εξώθησης του μετάλλου.

Η πραγματική διαδικασία εξώθησης ξεκινά όταν η ράβδος εξώθησης αρχίζει να ασκεί πίεση στη ράβδο αλουμινίου στο πλινθώματος.

Διαφορετικές υδραυλικές πρέσες έχουν σχεδιαστεί για να συμπιέζουν οπουδήποτε από 100 τόνους έως 15.000 τόνους. Αυτή η πίεση εξώθησης καθορίζει το μέγεθος της εξώθησης που παράγεται από τη μηχανή εξώθησης.

Οι προδιαγραφές εξωθημένων προϊόντων υποδεικνύονται από το μέγιστο μέγεθος διατομής του προϊόντος, μερικές φορές επίσης από την περιφερειακή διάμετρο του προϊόντος.

Όταν η εξώθηση μόλις ξεκίνησε, η ράβδος αλουμινίου υποβάλλεται στη δύναμη αντίδρασης του καλουπιού και γίνεται κοντύτερη και παχύτερη, έως ότου η επέκταση της ράβδου αλουμινίου περιορίζεται από το τοίχωμα της κάννης.

Στη συνέχεια, καθώς η πίεση συνεχίζει να αυξάνεται, το μαλακό (ακόμα στερεό) μέταλλο δεν έχει θέση να ρέει και αρχίζει να συμπιέζεται από την οπή διαμόρφωσης του καλουπιού στο άλλο άκρο του καλουπιού, σχηματίζοντας το προφίλ.

Περίπου το 10% της ράβδου αλουμινίου (συμπεριλαμβανομένου του δέρματος της ράβδου αλουμινίου) παραμένει στο βαρέλι πλινθώματος, το προϊόν εξώθησης κόβεται από το καλούπι και το υπόλοιπο μέταλλο στο βαρέλι πλινθώματος καθαρίζεται και ανακυκλώνεται. Αφού το προϊόν φύγει από το καλούπι, Η επακόλουθη διαδικασία είναι ότι το θερμό προϊόν εξώθησης σβήνεται, κατεργάζεται και παλαιώνεται.

Όταν το θερμαινόμενο αλουμίνιο εξωθείται από το καλούπι μέσω του κυλίνδρου πλινθώματος, το μέταλλο στο κέντρο της ράβδου αλουμινίου ρέει γρηγορότερα από την άκρη. Όπως δείχνει η μαύρη λωρίδα στην εικόνα, το μέταλλο γύρω από τις άκρες αφήνεται πίσω για ανακύκλωση ως ένα κατάλοιπο.

 

aluminum alloy extrusion

Ο ρυθμός εξώθησης εξαρτάται από το συμπιεσμένο κράμα και το σχήμα της οπής εξόδου μήτρας. Η χρήση σκληρού κράματος για τη συμπίεση των σύνθετων υλικών μπορεί να είναι τόσο αργή όσο 1-2 πόδια ανά λεπτό. Με μαλακά κράματα, τα απλά σχήματα μπορούν να συμπιεστούν στα 180 πόδια ανά λεπτό ή περισσότερο.

Το μήκος του προϊόντος εξώθησης εξαρτάται από τη ράβδο αλουμινίου και την οπή εξόδου καλουπιού. Μια συνεχής εξώθηση μπορεί να παράγει ένα προϊόν μήκους έως 200 ποδιών. Η τελευταία εξώθηση χύτευσης, όταν το προϊόν εξώθησης αφήνει τον εξωθητή τοποθετείται στη διαφάνεια (ισοδύναμο με τον ιμάντα μεταφοράς).

Σύμφωνα με το διαφορετικό κράμα, η εξώθηση από τη λειτουργία ψύξης του προϊόντος: χωρίζεται σε φυσική ψύξη, ψύξη αέρα ή νερού αλλά σβήσιμο. Αυτό είναι ένα βασικό βήμα για να εξασφαλιστεί η μεταλλογραφική απόδοση του προϊόντος μετά τη γήρανση. Το προϊόν εξώθησης στη συνέχεια μεταφέρεται στο ένα κρύο κρεβάτι.

Ισιώνω

Μετά το σβήσιμο (ψύξη), το εξωθημένο προϊόν ισιώνεται και ισιώνεται με ένα φορείο ή ισιωτικό (το τέντωμα ταξινομείται επίσης ως κρύο μετά την εξώθηση). Τέλος, το προϊόν μεταφέρεται στο πριονιστήριο από τη συσκευή μεταφοράς.

Πριόνι

Τυπικό πριόνισμα τελικού προϊόντος είναι το πριόνισμα ενός προϊόντος σε συγκεκριμένο εμπορικό μήκος. Τα κυκλικά πριόνια χρησιμοποιούνται ευρέως σήμερα, όπως περιστροφικά πριόνια βραχίονα που κόβουν κάθετα μακρά κομμάτια εξωθημένου υλικού.

Υπάρχουν επίσης πριόνια κομμένα από την κορυφή του προφίλ (όπως ηλεκτρικό πριόνι). Επίσης χρήσιμο τραπέζι πριονιού, το πριόνι είναι με δίσκο πριονιού από κάτω προς τα πάνω για να κόψετε το προϊόν και, στη συνέχεια, η πριονόλαμα πίσω στο κάτω μέρος του πίνακα για τον επόμενο κύκλο.

Ένα τυπικό τελικό κυκλικό πριόνι έχει διάμετρο 16-20 ίντσες και έχει περισσότερα από 100 δόντια καρβιδίου. Μεγάλες λεπίδες πριονιού χρησιμοποιούνται για εξωθητές μεγάλης διαμέτρου.

Η αυτο-λιπαντική μηχανή πριονίσματος είναι εξοπλισμένη με ένα σύστημα που παρέχει λιπαντικό στο πριόνι για να εξασφαλίσει τη βέλτιστη απόδοση πριονίσματος και την επιφάνεια του πριονιού.

Μια αυτόματη πρέσα κρατά τα τμήματα στη θέση τους για πριόνισμα και τα συντρίμμια πριονιών συλλέγονται για ανακύκλωση.

Γηράσκων:

Ορισμένα προϊόντα εξώθησης απαιτούν γήρανση για να επιτευχθεί η βέλτιστη αντοχή, επομένως ονομάζεται επίσης γήρανση. Η φυσική γήρανση πραγματοποιείται σε θερμοκρασία δωματίου. Η τεχνητή γήρανση πραγματοποιείται στον κλίβανο γήρανσης. Τεχνικά, ονομάζεται θερμική επεξεργασία εντατικής φάσης καθίζησης.

Όταν το προφίλ εξωθείται από τον εξωθητή, το προφίλ γίνεται ημιστερεό. Αλλά σύντομα γίνεται στερεό όταν ψύχεται ή σβήνεται (είτε ψύχεται με αέρα είτε ψύχεται με νερό).

Τα μη θερμικά επεξεργασμένα κράματα αλουμινίου (όπως κράματα αλουμινίου με προσθήκη μαγνησίου ή μαγγανίου) ενισχύονται από τη φυσική γήρανση και την κρύα επεξεργασία. Το κράμα αλουμινίου με θερμική επεξεργασία (όπως κράμα αλουμινίου με χαλκό, ψευδάργυρο, μαγνήσιο + πυρίτιο) μπορεί να αποκτήσει καλύτερη αντοχή και σκληρότητα επηρεάζοντας τη θερμική επεξεργασία της μεταλλογραφικής δομής του κράματος.

Επιπλέον, η γήρανση είναι να κάνει τα σωματίδια της ενισχυμένης φάσης διαχωρισμένα ομοιόμορφα για να επιτευχθεί η μέγιστη αντοχή απόδοσης, σκληρότητα και ελαστικότητα του ειδικού κράματος.

Μπάλες

Είτε γήρανσης του φούρνου είτε της γήρανσης της θερμοκρασίας δωματίου, μετά από πλήρη γήρανση, το προφίλ μεταφέρεται στο εργαστήριο επεξεργασίας επιφανειών ή βαθιάς επεξεργασίας ή δέματα έτοιμα για μεταφορά στον πελάτη.

Οι άνθρωποι ρωτούν επίσης

Πώς κάνετε την εξώθηση αλουμινίου;


Ώρα μετά: 20 Μαρτίου -2020