Jak działa wytłaczanie aluminium?

Proces wytłaczania aluminium

Proces wytłaczania stopu aluminium w rzeczywistości zaczyna się od projektu produktu, ponieważ projekt produktu opiera się na danych wymaganiach użytkowych, które determinują wiele parametrów końcowych produktu, takich jak wydajność obróbki mechanicznej produktu, wydajność obróbki powierzchni i zastosowanie wymagań środowiskowych. , te właściwości i wymagania faktycznie decydują o wyborze wytłaczanego stopu aluminium.

Jednak o właściwościach wyciskanego aluminium decyduje projektowy kształt produktu, od kształtu produktu decyduje kształt matrycy.

Po rozwiązaniu problemu projektowego, praktycznym procesem wytłaczania jest rozpoczęcie wytłaczania odlewanego z pręta aluminiowego, aluminiowy pręt odlewniczy musi zostać podgrzany przed wytłaczaniem, aby go zmiękczyć, ogrzewanie dobre aluminiowe pręty odlewnicze sheng wlewek jest wkładany do cylindra wytłaczarki wewnątrz, a następnie przez wysoki siłownik hydrauliczny popychający pręt do wytłaczania, przedni koniec pręta wytłaczającego ma podkładkę dociskową, taką jak podgrzany miękki stop aluminium w atrapie bloku pod silnym ciśnieniem z precyzyjnego formowania formy wytłaczania.

Do tego służy forma: kształt produktu potrzebny do produkcji.

Schematic diagram of a typical horizontal hydraulic extruder

Zdjęcie przedstawia: schemat typowy poziomej wytłaczarki hydraulicznej

Kierunek wyciągnięcia jest od lewej do prawej

To jest prosty opis najczęściej używanego obecnie bezpośredniego wytłaczania. Wytłaczanie pośrednie jest podobnym procesem, ale istnieje kilka bardzo ważnych różnic.

W procesie wytłaczania pośredniego Matryca jest instalowana na pustym pręcie do wytłaczania, tak że matryca jest dociskana do nieruchomego półfabrykatu aluminiowego pręta, zmuszając stop aluminium do wytłaczania w kierunku wydrążonego pręta wytłaczanego przez matrycę.

W rzeczywistości proces wytłaczania jest podobny do wyciskania pasty do zębów. Kiedy nacisk jest wywierany na zamknięty koniec pasty do zębów, cylindryczna pasta do zębów jest wyciskana przez okrągły otwór.

Jeśli otwór jest płaski, wyciśnięta pasta do zębów wychodzi jako wstążka.

Oczywiście skomplikowane kształty można również wyciskać z otworów o tym samym kształcie, na przykład cukiernicy używają specjalnie ukształtowanych tubek do wyciskania lodów, aby zrobić wszelkiego rodzaju falbanki.

Chociaż nie można zrobić wielu przydatnych produktów z pastą do zębów lub lodami, nie można palcami wyciskać aluminium do tubek.

Ale możesz użyć potężnej prasy hydraulicznej do wytłaczania aluminium z formy o określonym kształcie, aby uzyskać szeroką gamę użytecznych produktów o prawie każdym kształcie.

Poniższy rysunek (po lewej) przedstawia pierwszą sekcję ekstrudera na początku wytłaczania. (dobrze)

aluminum extrusion profiles

Bar

Pręt aluminiowy jest półfabrykatem z procesu wytłaczania. Pręt aluminiowy używany do wytłaczania może być pełny lub pusty, zwykle cylindryczny, a jego długość jest określana przez rurę wytłaczającą.

Pręty aluminiowe są zwykle formowane przez odlewanie, kucie lub kucie proszkowe, zwykle przez cięcie prętów ze stopu aluminium o dobrym składzie stopu.

Stopy aluminium zwykle składają się z więcej niż jednego elementu metalowego. Wytłaczane stopy aluminium składają się z pierwiastków śladowych (zwykle nie więcej niż 5%) (takich jak miedź, magnez, krzem, mangan lub cynk), które poprawiają właściwości czystego aluminium i wpływają na proces wytłaczania.

Długość pręta aluminiowego różni się w zależności od producenta i jest określana przez ostateczną wymaganą długość, współczynnik wytłaczania, długość tłoczenia i naddatek na wytłaczanie.

Standardowe długości zwykle wahają się od 26 cali (660 mm) do 72 cali (1830 mm). Średnice zewnętrzne mieszczą się w zakresie od 3 cali (76 mm) do 33 cali (838 mm), 6 cali (155 mm) do 9 cali (228 mm).

Bezpośredni proces wytłaczania

[kęs] [piec grzewczy] [prasa do wytłaczania z matrycą] piła [strecher] [starzenie się]

Schemat ilustruje podstawowe etapy wytłaczania pręta aluminiowego

 

Direct extrusion process

Po określeniu ostatecznego kształtu produktu dobierany jest odpowiedni stop aluminium, zakończona jest produkcja matrycy i przygotowanie do właściwego procesu wytłaczania.

Następnie podgrzej pręt aluminiowy i narzędzie do wytłaczania. Podczas procesu wytłaczania pręt aluminiowy jest solidny, ale zmiękł w piecu.

Temperatura topnienia stopu aluminium wynosi około 660 ℃. Typowa temperatura ogrzewania w procesie wytłaczania jest na ogół wyższa niż 375 ℃ i może dochodzić do 500 ℃, w zależności od warunków wytłaczania metalu.

Właściwy proces wytłaczania rozpoczyna się, gdy pręt wytłaczający zaczyna wywierać nacisk na pręt aluminiowy w wlewku.

Różne prasy hydrauliczne są zaprojektowane do wyciskania w dowolnym miejscu od 100 ton do 15 000 ton. To ciśnienie wytłaczania określa rozmiar wytłoczki wytwarzanej przez maszynę do wytłaczania.

Specyfikacje produktów wyciskanych są wskazywane przez maksymalny rozmiar przekroju produktu, czasami również przez średnicę obwodową produktu.

Kiedy wytłaczanie właśnie się rozpoczęło, pręt aluminiowy jest poddawany działaniu siły reakcji formy i staje się krótszy i grubszy, aż rozszerzenie pręta aluminiowego zostanie ograniczone przez ścianę cylindra wlewka;

Następnie, wraz ze wzrostem ciśnienia, miękki (wciąż stały) metal nie ma miejsca do płynięcia i zaczyna być wyciskany z otworu formującego formy na drugi koniec formy, tworząc profil.

Około 10% pręta aluminiowego (łącznie ze skórą pręta aluminiowego) pozostaje w bębnie wlewka, produkt wytłaczany jest wycinany z formy, a pozostały metal w bębnie jest czyszczony i poddawany recyklingowi. późniejszy proces polega na tym, że produkt wytłaczany na gorąco jest hartowany, obrabiany i starzony.

Kiedy podgrzane aluminium jest wytłaczane z formy przez cylinder wlewka, metal w środku pręta aluminiowego przepływa szybciej niż krawędź.Jak pokazuje czarny pasek na ilustracji, metal wokół krawędzi pozostaje do recyklingu jako pozostałość.

 

aluminum alloy extrusion

Szybkość wytłaczania zależy od ściskanego stopu i kształtu otworu wylotowego matrycy. Użycie twardego stopu do wyciskania materiałów o skomplikowanych kształtach może być tak powolne, jak 1-2 stopy na minutę. W przypadku miękkich stopów proste kształty można wyciskać z prędkością 180 stóp na minutę lub więcej.

Długość produktu wytłaczanego zależy od pręta aluminiowego i otworu wylotowego formy. Ciągłe wytłaczanie może wytworzyć produkt o długości do 200 stóp. Najnowsze wytłaczanie formujące, gdy wytłaczany produkt opuszcza wytłaczarkę, jest umieszczane na prowadnicy (odpowiednik przenośnika taśmowego);

Zgodnie z różnymi stopami, wytłaczanie z trybu chłodzenia produktu: podzielone na naturalne chłodzenie, chłodzenie powietrzem lub wodą, ale hartowanie.Jest to kluczowy krok w celu zapewnienia metalograficznej wydajności produktu po starzeniu. zimne łóżko.

Wyprostować

Po hartowaniu (schłodzeniu) wytłoczony produkt jest prostowany i prostowany za pomocą napinacza lub prostownicy (rozciąganie jest również klasyfikowane jako obróbka na zimno po wytłaczaniu), a na końcu za pomocą przenośnika transportowany jest do pilarki.

Piłowanie

Typowe cięcie produktu gotowego to cięcie produktu na określoną długość handlową. Piły tarczowe są obecnie najczęściej używane, podobnie jak piły z ramieniem obrotowym, które tną pionowo długie kawałki wytłaczanego materiału.

Istnieją również piły wycinane od góry profilu (np. Elektryczna piła ukośna), również przydatny stół piły, stół piły jest wyposażony w brzeszczot tarczowy od dołu do góry do cięcia produktu, a następnie brzeszczot z powrotem do dołu tabeli na następny cykl.

Typowa gotowa piła tarczowa ma średnicę 16-20 cali i ponad 100 zębów z węglików spiekanych.Duże brzeszczoty są używane do wytłaczarek o dużej średnicy.

Pilarka samosmarująca jest wyposażona w system doprowadzający smar do zęba piły w celu zapewnienia optymalnej wydajności cięcia i powierzchni piły.

Automatyczna prasa utrzymuje sekcje na miejscu do piłowania, a resztki piłowania są zbierane do recyklingu.

Starzenie się:

Niektóre wyroby ekstrudowane wymagają starzenia w celu uzyskania optymalnej wytrzymałości, dlatego nazywane jest również starzeniem. Starzenie naturalne odbywa się w temperaturze pokojowej. Starzenie sztuczne przeprowadza się w piecu starzeniowym. Technicznie nazywa się to obróbką cieplną w fazie intensywnej wydzielania.

Kiedy profil jest wyciskany z ekstrudera, profil staje się półstały, ale szybko staje się stały, gdy jest chłodzony lub hartowany (czy to chłodzony powietrzem, czy wodą).

Stopy aluminium niepoddane obróbce cieplnej (takie jak stopy aluminium z dodatkiem magnezu lub manganu) są wzmacniane przez naturalne starzenie i obróbkę na zimno Stop aluminium poddawany obróbce cieplnej (taki jak stop aluminium z miedzią, cynkiem, magnezem + krzemem) może uzyskać lepszą wytrzymałość i twardość wpływając na obróbkę cieplną metalograficznej struktury stopu.

Ponadto starzenie ma na celu równomierne oddzielenie cząstek wzmocnionej fazy w celu uzyskania maksymalnej granicy plastyczności, twardości i elastyczności specjalnego stopu.

Bele

Niezależnie od tego, czy starzenie się w piecu, czy w temperaturze pokojowej, po pełnym starzeniu profil jest przenoszony do obróbki powierzchni lub do warsztatu głębokiej obróbki lub bele gotowe do transportu do klienta.

Ludzie też pytają

Jak wykonuje się wytłaczanie aluminium?


Czas postu: Mar-20-2020