1. Alüminyum ve alüminyum alaşımlı özel hassas ekstrüzyon malzemelerinin özellikleri
Bu tür ürünler özel bir şekle, ince duvar kalınlığına, hafif birim ağırlığa ve çok sıkı tolerans gereksinimlerine sahiptir. Bu tür ürünlere genellikle alüminyum alaşımlı hassas (veya ultra hassas) profiller (borular) denir ve bu tür ürünleri üretme teknolojisine hassas (veya ultra hassas) ekstrüzyon denir.
Alüminyum alaşımlı özel hassas (veya ultra hassas) ekstrüzyonların başlıca özellikleri şunlardır:
(1)Birçok çeşidi, küçük partileri vardır ve bunların çoğu, hayatın hemen hemen her alanında ve insanların hayatlarının her alanında kullanılan, borular, çubuklar, profiller ve teller gibi çeşitli alaşım ve durumları içeren tüm ekstrüzyon ürünleri de dahil olmak üzere özel amaçlı ekstrüzyon malzemeleridir. Küçük kesiti, ince duvar kalınlığı, hafifliği ve küçük partileri nedeniyle, üretimi organize etmek genellikle kolay değildir.
(2) Karmaşık şekiller ve özel konturlar, çoğunlukla şekillendirilmiş, düz, geniş, kanatlı, dişli, gözenekli profiller veya borular. Birim hacim başına yüzey alanı büyüktür ve üretim teknolojisi zordur.
(3) Geniş uygulama, özel performans ve işlevsel gereksinimler. Ürünün kullanım gereksinimlerini karşılamak için, 1×××'den 8××× serisine kadar hemen hemen tüm alaşımları ve düzinelerce işlem durumunu kapsayan, yüksek teknik içerikli birçok alaşım durumu seçilir.
(4) Zarif görünüm ve ince duvar kalınlığı, genellikle 0,5 mm'den azdır, bazıları yaklaşık 0,1 mm'ye ulaşır, metre başına ağırlık sadece birkaç gramdan onlarca grama kadardır, ancak uzunluk birkaç metreye veya hatta yüzlerce metreye ulaşabilir.
5) Kesitin boyutsal doğruluğu ve geometrik tolerans gereksinimleri çok katıdır. Genel olarak konuşursak, küçük alüminyum alaşımlı hassas profillerin toleransları, JIS, GB ve ASTM standartlarındaki özel sınıf toleranslarından iki kat daha katıdır. Genel hassas alüminyum alaşımlı profillerin duvar kalınlığı toleransının ±0,04 mm ile 0,07 mm arasında olması gerekirken, ultra hassas alüminyum alaşımlı profillerin kesit boyutu toleransı ±0,01 mm kadar yüksek olabilir. Örneğin, potansiyometre için kullanılan hassas alüminyum profilin ağırlığı 30 g/m2'dir ve kesit boyutunun tolerans aralığı ±0,07 mm'dir. Tezgahlar için hassas alüminyum profillerin kesit boyut toleransı ±0,04 mm'dir, açı sapması 0,5°'den azdır ve bükme derecesi 0,83 × L'dir. Bir diğer örnek ise, 20 mm genişliğinde, 1,7 mm yüksekliğinde, 0,17±0,01 mm et kalınlığında ve 24 delikli, tipik ultra hassas alüminyum alaşımlı profiller olan, otomobiller için yüksek hassasiyetli ultra ince düz borulardır.
(6) Yüksek teknik içeriğe sahiptir ve üretimi oldukça zordur ve ekstrüzyon ekipmanı, araçları, kütükleri ve üretim süreçleri için özel gereksinimleri vardır. Şekil 1, bazı küçük hassas alüminyum alaşımlı profillerin kesitine bir örnektir.
2. Alüminyum alaşımlı özel hassas ekstrüzyon malzemelerinin sınıflandırılması
Hassas veya ultra hassas alüminyum alaşımlı ekstrüzyonlar, elektronik aletler, iletişim ekipmanları ve son teknoloji bilim, ulusal savunma ve askeri sanayi, hassas mekanik aletler, zayıf akım ekipmanları, havacılık, nükleer sanayi, enerji ve güç, denizaltılar ve gemiler, otomobiller ve ulaşım araçları, tıbbi ekipman, donanım araçları, aydınlatma, fotoğrafçılık ve elektronik cihazlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Genel olarak konuşursak, hassas veya ultra hassas alüminyum alaşımlı ekstrüzyonlar görünüm özelliklerine göre iki kategoriye ayrılabilir: ilk kategori küçük boyutlu profillerdir. Bu tip profile ultra küçük profil veya mini şekil de denir. Genel boyutu genellikle sadece birkaç milimetredir, minimum duvar kalınlığı 0,5 mm'den azdır ve birim ağırlığı metre başına birkaç gramdan onlarca grama kadardır. Küçük boyutları nedeniyle, genellikle üzerlerinde sıkı toleranslar gerekir. Örneğin, kesit boyutlarının toleransı ± 0,05 mm'den azdır. Ek olarak, ekstrüde ürünlerin düzlüğü ve burulma gereksinimleri de çok katıdır.
Diğer tip ise kesit boyutu çok küçük olmayan ancak çok sıkı boyut toleransları gerektiren profiller veya kesit boyutu büyük olmasına rağmen karmaşık kesit şekline ve ince duvar kalınlığına sahip profillerdir. Şekil 2, bir Japon şirketinin otomotiv klima kondansatörü için özel bir bölme kalıbıyla 16.3MN yatay hidrolik preste ekstrüde ettiği özel şekilli boruyu (endüstriyel saf alüminyum) göstermektedir. Bu tip profilin ekstrüzyonla şekillendirilmesinin zorluğu, önceki tipteki ultra küçük profilin zorluğundan daha az değildir. Büyük kesit boyutuna ve çok sıkı tolerans gereksinimlerine sahip ekstrüde profiller yalnızca gelişmiş kalıp tasarım teknolojisi gerektirmez, aynı zamanda ham parçadan bitmiş ürüne kadar tüm üretim süreci için sıkı yönetim teknolojisi de gerektirir.
1980'lerin başından beri, Conform sürekli ekstrüzyon teknolojisinin pratik uygulaması ve endüstriyel teknolojinin gelişmesi nedeniyle, küçük ve ultra küçük profillerin ekstrüzyonu hızla gelişmiştir. Ancak, ekipman sınırlamaları, ürün kalite gereksinimleri ve ekstrüzyon teknolojisindeki gelişmeler gibi çeşitli nedenlerden dolayı, geleneksel ekstrüzyon ekipmanında küçük profillerin üretimi hala büyük bir orana sahiptir. Şekil 2, geleneksel bölünmüş kalıpların ekstrüzyonunun hassas profillerini göstermektedir. Kalıbın ömrü (özellikle şönt köprüsünün ve kalıp çekirdeğinin mukavemeti ve aşınma direnci) ve ekstrüzyon sırasındaki malzeme akışı, üretimini etkileyen ana faktörler haline gelir. Bunun nedeni, profil ekstrüde edilirken, kalıp çekirdeğinin boyutunun küçük ve şeklinin karmaşık olması ve mukavemet ve aşınma direncinin kalıbın ömrünü etkileyen önemli faktörler olmasıdır, kalıp ömrü doğrudan üretim maliyetini etkiler. Öte yandan, birçok hassas profilin ince duvarları ve karmaşık şekilleri vardır ve ekstrüzyon işlemi sırasındaki malzeme akışı, profillerin şeklini ve boyut doğruluğunu doğrudan etkiler.
Kütüğün yüzeyindeki oksit filmin ve yağın ürüne akmasını önlemek ve ürünün tekdüze ve güvenilir kalitesini sağlamak için, ayarlanan sıcaklığa ısıtılmış kütük ekstrüzyondan önce soyulabilir (sıcak soyma olarak adlandırılır) ve ardından ekstrüzyon için hızla ekstrüzyon namlusuna konulabilir. Aynı zamanda, ekstrüde edilen conta, bir ekstrüzyondan sonra fazla basıncın giderilmesi ve bir sonraki ekstrüzyonda contanın takılması işlemi sırasında yağ ve kirin contaya yapışmasını önlemek için temiz tutulmalıdır.
Bölüm boyutsal doğruluk ve şekil ve konum toleransına göre, özel hassas alüminyum alaşımlı ekstrüzyon, özel hassas alüminyum alaşımlı profiller ve küçük (minyatür) ultra yüksek hassasiyetli alüminyum alaşımlı profiller olarak ayrılabilir. Genel olarak, doğruluğu ulusal standardı (GB, JIS, ASTM vb. gibi) aşar. Ultra yüksek hassasiyete özel hassas alüminyum alaşımlı profiller denir, örneğin, boyutsal tolerans ±0,1 mm'nin üzerindedir, kırık yüzeyin duvar kalınlığı toleransı ±0,05 mm ~ ±0,03 mm profiller ve borular arasındadır.
Doğruluğu ulusal standart ultra yüksek hassasiyetin iki katından fazla olduğunda, küçük (minyatür) ultra yüksek hassasiyetli alüminyum alaşımlı profil olarak adlandırılır, örneğin küçük (minyatür) bir profil veya boru için şekil toleransı ±0,09 mm, duvar kalınlığı toleransı ±0,03 mm ~ ±0,01 mm'dir.
3. Alüminyum ve alüminyum alaşımlı özel hassas ekstrüzyon malzemelerinin geliştirme beklentileri
2017 yılında dünyada alüminyum işleme malzemelerinin üretimi ve satışı 6000kt/yıl'ı aşmış olup, bunun içerisinde alüminyum ve alüminyum alaşımlı ekstrüzyon malzemelerinin üretimi ve satışı 25000kt/yıl'ı aşmış olup, toplam alüminyum üretim ve satışının %40'ından fazlasını oluşturmaktadır. Alüminyum ekstrüde orta çubuklar %90'ını oluştururken, genel profiller ve çubuklar ile küçük ve orta ölçekli sivil yapı profilleri çubukların %80'inden fazlasını, büyük ve orta ölçekli profiller ile özel özel profiller ve çubuklar ise sadece yaklaşık %15'ini oluşturmaktadır. Boru, alüminyum alaşımlı ekstrüde malzemenin yaklaşık %8'ini oluştururken, şekillendirilmiş boru ve özel özel boru, borunun sadece yaklaşık %20'sini oluşturmaktadır. Yukarıdakilerden görülebileceği gibi, alüminyum ve alüminyum alaşımlı ekstrüzyon malzemelerinin en büyük üretimi ve satışı ve en yaygın kullanılanları küçük ve orta ölçekli sivil yapı profilleri, genel profiller ve çubuklar ile borulardır. Ve özel profiller, çubuklar ve borular sadece yaklaşık %15'i oluşturur, bu tür ürünlerin temel özellikleri şunlardır: özel işlevlere veya performansa sahip; Belirli bir amaca adanmış; Büyük veya küçük bir spesifikasyon boyutuna sahip; Son derece yüksek boyutsal doğruluk veya yüzey gereksinimlerine sahip. Bu nedenle, çeşitlilik daha fazladır ve parti daha azdır, özel süreçleri artırma veya bazı özel ekipman ve araçlar ekleme ihtiyacı vardır, üretim zordur ve teknik içerik yüksektir, üretim maliyeti artar ve katma değer artar.
Bilim ve teknolojinin ilerlemesi ve insanların yaşam standartlarının sürekli iyileşmesiyle birlikte, alüminyum ve alüminyum alaşımlı ekstrüzyon ürünlerinin çıktısı, kalitesi ve çeşitliliği konusunda giderek daha yüksek gereksinimler ortaya çıkmıştır, özellikle son yıllarda ürün kişiselleştirmenin ortaya çıkması, kişiselleştirilmiş özelliklere ve belirli kullanımlara sahip özel profillerin ve boruların geliştirilmesini teşvik etmiştir.
Ultra hassas profiller, elektronik aletler, iletişim, posta ve telekomünikasyon ekipmanları, hassas makineler, hassas aletler, zayıf akım ekipmanları, havacılık, nükleer denizaltılar ve gemiler, otomotiv endüstrisi ve çok hassas parçaların küçük, ince duvarlı, kesit boyutlu diğer alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Genellikle tolerans gereksinimleri çok katıdır, örneğin, kesit anahat boyut toleransı ±0,10 mm'den azdır, duvar kalınlığı toleransı ±0,05 mm'den azdır. Ek olarak, ekstrüde ürünlerin düzlük, bükülme ve diğer form ve konum toleransları da çok katıdır. Ayrıca, özel küçük ultra hassas alüminyum alaşımlı profillerin ekstrüzyon sürecinde, ekipman, kalıp, işlem çok katı gereksinimlerdir. Modern endüstrinin, son teknoloji ulusal savunma ve bilimsel araştırmaların ve diğer girişimlerin hızlı gelişimi ve kişiselleştirme derecesinin iyileştirilmesi nedeniyle, küçük ultra hassas profillerin sayısı, çeşitliliği ve kalitesi giderek artmaktadır, ancak son yıllarda çok sayıda yüksek kaliteli küçük ultra hassas alüminyum alaşımlı profil geliştirilmiş ve üretilmiştir, ancak yine de pazarın ihtiyaçlarını karşılayamamaktadır. Özellikle, küçük ultra hassas alüminyum alaşımlı profillerin üretimi için yerli teknoloji ve ekipman ile uluslararası ileri düzey arasında hala büyük bir boşluk bulunmaktadır ve bu durum iç ve dış pazar talebini karşılayamamakta ve yakalanması gerekmektedir.
4. Sonuç
Alüminyum ve alüminyum alaşımlı özel hassas ekstrüzyon (profiller ve borular) karmaşık şekil, ince duvar kalınlığı, boyut toleransı ve şekil ve konum doğruluğu gereksinimleri çok zorlu, yüksek teknik içerik, yüksek, ince malzemelerin zor üretimi, ulusal ekonomi ve ulusal savunma için vazgeçilmez anahtar malzemelerdir, çok geniş kullanım yelpazesi, malzemenin umut verici gelişme beklentileri. Bu ürünün üretimi, kütük, takım ve ekstrüzyon ekipmanı ve ekstrüzyon işlemi için özel gereksinimlere sahiptir ve partiler halinde mükemmel ürünler elde etmek için bir dizi temel teknik sorun çözülmelidir.
MAT Alüminyum'dan May Jiang tarafından düzenlendi
Gönderi zamanı: Nis-07-2024
