Kā darbojas alumīnija ekstrūzija?

Alumīnija ekstrūzijas process

Alumīnija sakausējumu ekstrūzijas process faktiski sākas ar produkta dizainu, jo produkta dizains ir balstīts uz norādītajām lietošanas prasībām, kas nosaka daudzus produkta galīgos parametrus. Piemēram, produkta mehāniskās apstrādes veiktspēja, virsmas apstrādes veiktspēja un vides prasību izmantošana , šīs īpašības un prasības faktiski nosaka ekstrudēta alumīnija sakausējuma izvēli.

Tomēr ekstrudētā alumīnija īpašības nosaka izstrādājuma dizaina forma. Produkta forma nosaka ekstrūzijas formas formu.

Kad dizaina problēma ir atrisināta, praktiskais ekstrūzijas process sāk alumīnija stieņa liešanu, alumīnija liešanas stienis pirms ekstrūzijas ir jāuzsilda, lai to mīkstinātu, sildīšanas labie alumīnija liešanas stieņi Sheng stieņa tiek ievietoti ekstrudera mucā iekšpusē, un pēc tam ar augstu jaudas hidrauliskais cilindrs, kas stumj ekstrūzijas stieni, ekstrūzijas stieņa priekšpusē ir spiediena spilventiņš, piemēram, apsildāms mīksts alumīnija sakausējums manekena blokā ar spēcīgu spiedienu no pelējuma precīzās formēšanas ekstrūzijas formēšanas.

Tam ir paredzēta veidne: ražošanai nepieciešamā produkta forma.

Schematic diagram of a typical horizontal hydraulic extruder

Attēls: tipiska horizontālas hidrauliskās ekstrūdera shematiska shēma

Ekstrūzijas virziens ir pa kreisi pa labi

Šis ir vienkāršs mūsdienu visplašāk izmantotās tiešās ekstrūzijas apraksts. Netiešā ekstrūzija ir līdzīgs process, taču ir dažas ļoti būtiskas atšķirības.

Netiešās ekstrūzijas procesā. Metāls tiek uzstādīts uz dobās ekstrūzijas stieņa tā, ka matrica tiek nospiesta pret nekustīgo alumīnija stieņa sagatavi, liekot alumīnija sakausējumam izspiesties virzienā uz dobu ekstrūzijas stieni caur matricu.

Faktiski ekstrūzijas process ir līdzīgs zobu pastas izspiešanai. Kad spiediens tiek izdarīts uz zobu pastas slēgto galu, cilindriskā zobu pasta tiek izspiesta caur apļveida atveri.

Ja atvere ir plakana, izspiesta zobu pasta iznāk kā lente.

Protams, sarežģītas formas var izspiest arī pie vienas formas atverēm. Piemēram, kūku veidotāji izmanto īpašas formas caurules, lai saspiestu saldējumu, lai pagatavotu visu veidu frills.

Kaut arī jūs nevarat pagatavot daudz noderīgu produktu ar zobu pastu vai saldējumu, jūs nevarat izspiest alumīniju caurulēs ar pirkstiem.

Bet jūs varat izmantot jaudīgu hidraulisko presi, lai izspiestu alumīniju no noteiktas formas pelējuma, lai ražotu dažādus noderīgus gandrīz jebkuras formas izstrādājumus.

Zemāk redzamajā attēlā (pa kreisi) parādīta ekstrūdera pirmā sadaļa ekstrūzijas sākumā. (pa labi)

aluminum extrusion profiles

Bārs

Alumīnija stienis ir ekstrūzijas procesa sagatave. Ekstrūzijai izmantotais alumīnija stienis var būt ciets vai dobs, parasti cilindrisks, un tā garumu nosaka ekstrūzijas caurule.

Alumīnija stieņus parasti veido liešanā vai kalšanā vai pulvera kalšanā. To parasti izgatavo, zāģējot alumīnija sakausējuma stieņus ar labu sakausējuma sastāvu.

Alumīnija sakausējumus parasti veido vairāk nekā viens metāla elements. Presētie alumīnija sakausējumi sastāv no mikroelementiem (parasti ne vairāk kā 5%) elementiem (piemēram, vara, magnija, silīcija, mangāna vai cinka), kas uzlabo tīra alumīnija īpašības un ietekmē ekstrūzijas procesu.

Alumīnija stieņa garums dažādiem ražotājiem ir atšķirīgs, ko nosaka galīgais nepieciešamais garums, ekstrūzijas attiecība, izlādes garums un ekstrūzijas norma.

Standarta garumi parasti svārstās no 26 collām (660 mm) līdz 72 collām (1830 mm). Ārējais diametrs svārstās no 3 collām (76 mm) līdz 33 collām (838 mm), 6 collām (155 mm) līdz 9 collām (228 mm).

Tiešs ekstrūzijas process

[sagatave] [apkures iekārta] [presēšanas prese ar presi] zāģis [strecher] [novecojošs]

Diagramma parāda alumīnija stieņa ekstrudēšanas pamatdarbības

 

Direct extrusion process

Kad tiek noteikta galaprodukta forma, tiek izvēlēts atbilstošais alumīnija sakausējums, pabeigta ekstrūzijas formas ražošana un pabeigta sagatavošana faktiskajam ekstrūzijas procesam.

Pēc tam iesildiet alumīnija stieni un ekstrūzijas instrumentu. Ekstrūzijas procesā alumīnija stienis ir ciets, bet krāsnī ir mīkstināts.

Alumīnija sakausējuma kušanas temperatūra ir aptuveni 660 ℃. Tipiskā ekstrūzijas procesa sildīšanas temperatūra parasti ir lielāka par 375 ℃ un var būt pat 500 ℃, atkarībā no metāla ekstrūzijas stāvokļa.

Faktiskais ekstrūzijas process sākas, kad ekstrūzijas stienis sāk izdarīt spiedienu uz alumīnija stieni lietnē.

Dažādas hidrauliskās preses ir paredzētas, lai izspiestu no 100 tonnām līdz 15 000 tonnām. Šis ekstrūzijas spiediens nosaka ekstrūzijas mašīnas radītās ekstrūzijas lielumu.

Ekstrudētās produkta specifikācijas tiek norādītas ar produkta maksimālo šķērsgriezuma izmēru, dažreiz arī ar izstrādājuma apkārtmēru.

Kad ekstrūzija ir tikko sākusies, alumīnija stienis tiek pakļauts pelējuma reakcijas spēkam un kļūst īsāks un biezāks, līdz alumīnija stieņa izplešanos ierobežo lietņu mucas siena;

Tad, kad spiediens turpina pieaugt, mīkstajam (joprojām cietajam) metālam nav vietas, kur plūst, un tas tiek izspiests no veidnes atveres līdz pelējuma otrajam galam, veidojot profilu.

Aptuveni 10% alumīnija stieņa (ieskaitot alumīnija stieņa ādu) paliek stieņa mucā, ekstrūzijas produkts tiek izgriezts no veidnes, un pārējo metālu stieņa mucā notīra un pārstrādā. Pēc tam, kad produkts atstāj pelējumu, nākamais process ir tāds, ka karsto ekstrūzijas produktu dzēš, apstrādā un noveco.

Kad sasildītais alumīnijs tiek izspiests no veidnes caur lietņu cilindru, alumīnija stieņa centrā esošais metāls plūst ātrāk nekā mala. Kā redzams ilustrācijā redzamajā melnajā joslā, metāls ap malām ir atstāts, lai to varētu pārstrādāt kā paliekas.

 

aluminum alloy extrusion

Ekstrūzijas ātrums ir atkarīgs no sakausētā sakausējuma un formas izejas atveres formas. Cieta sakausējuma izmantošana sarežģītas formas materiālu saspiešanai var būt tik lēna kā 1-2 pēdas minūtē. Ar mīkstiem sakausējumiem vienkāršas formas var saspiest līdz 180 pēdām minūtē vai vairāk.

Ekstrūzijas produkta garums ir atkarīgs no alumīnija stieņa un veidnes izplūdes atveres. Ar nepārtrauktu ekstrūziju var iegūt produktu, kura garums ir līdz 200 pēdām. Jaunākā formēšanas ekstrūzija, kad ekstrudētais produkts atstāj ekstrūderu, tiek novietots uz slaida (ekvivalents konveijera lentei);

Saskaņā ar atšķirīgo sakausējumu produkta dzesēšanas režīma ekstrūzija: sadalīta dabīgā dzesēšanā, gaisa vai ūdens dzesēšanā, bet dzēšana. Tas ir galvenais solis, lai nodrošinātu produkta metalogrāfisko veiktspēju pēc novecošanas. Ekstrudētais produkts tiek pārvietots uz auksta gulta.

Iztaisnojiet

Pēc dzēšanas (atdzesēšanas) ekstrudēto izstrādājumu iztaisno un iztaisno ar nestuvēm vai taisnotāju (stiepšanu pēc ekstrūzijas klasificē arī kā aukstās apstrādes). Visbeidzot, produkts tiek pārvietots uz zāģi ar konveijera palīdzību.

Zāģēšana

Tipiska galaprodukta zāģēšana ir produkta zāģēšana līdz noteiktam komerciālam garumam. Mūsdienās visplašāk tiek izmantoti ripzāģi, piemēram, rotējošie rokas zāģi, kas vertikāli sagriež garus ekstrudēta materiāla gabalus.

Ir arī zāģi, kas sagriezti no profila augšdaļas (piemēram, elektriskais griezējzāģis). Noderīgs zāģa galds, zāģa galds ir ar diska zāģa asmeni no apakšas uz augšu, lai sagrieztu produktu, un pēc tam zāģa asmens atpakaļ apakšā. tabulas nākamajam ciklam.

Tipisks gatavais ripzāģis ir 16-20 collu diametrā, un tam ir vairāk nekā 100 karbīda zobu. Liela diametra ekstrūderiem tiek izmantotas lielas zāģa asmeņi.

Pašeļļojošā zāģmašīna ir aprīkota ar sistēmu, kas piegādā smērvielu zāģa zobiem, lai nodrošinātu optimālu zāģēšanas efektivitāti un zāģa virsmu.

Automātiskā prese notur sekcijas vietā zāģēšanai, un zāģēšanas atkritumi tiek savākti pārstrādei.

Novecošanās:

Dažiem ekstrudētiem izstrādājumiem ir nepieciešama novecošana, lai panāktu optimālu izturību, tāpēc to sauc arī par novecošanos. Dabisko novecošanu veic istabas temperatūrā. Mākslīgo novecošanu veic novecošanās krāsnī. Tehniski to sauc par nokrišņu intensīvas fāzes termisko apstrādi.

Kad profils tiek izspiests no ekstrūdera, profils kļūst daļēji ciets. Bet tas drīz kļūst ciets, kad to atdzesē vai dzesē (neatkarīgi no tā, vai tas ir dzesēts ar ūdeni vai ar ūdeni).

Termiski neapstrādātus alumīnija sakausējumus (piemēram, alumīnija sakausējumus ar pievienotu magniju vai mangānu) pastiprina dabiska novecošana un auksta apstrāde. Ar termiski apstrādājamu alumīnija sakausējumu (piemēram, alumīnija sakausējumu ar varu, cinku, magniju + silīciju) var iegūt labāku izturību un cietību. ietekmējot sakausējuma metalogrāfijas struktūras termisko apstrādi.

Turklāt novecojot pastiprinātās fāzes daļiņas vienmērīgi jānodala, lai iegūtu īpašā sakausējuma maksimālo izturību, cietību un elastību.

Ķīpas

Neatkarīgi no tā, vai novecošanās krāsns vai novecošana istabas temperatūrā, pēc pilnīgas novecošanas profils tiek pārnests uz virsmas apstrādes vai dziļas apstrādes cehu vai ķīpas, kas ir gatavas transportēšanai klientam.

Cilvēki arī jautā

Kā jūs izgatavojat alumīnija ekstrūziju?


Izlikšanas laiks: 20-20-20