1 Giriş
Alüminyum endüstrisinin hızla gelişmesi ve alüminyum ekstrüzyon makinelerinin tonajının sürekli artmasıyla birlikte, gözenekli kalıp alüminyum ekstrüzyon teknolojisi ortaya çıkmıştır. Gözenekli kalıp alüminyum ekstrüzyonu, ekstrüzyonun üretim verimliliğini önemli ölçüde artırırken, kalıp tasarımı ve ekstrüzyon süreçlerine daha yüksek teknik talepler getirmektedir.
2 Ekstrüzyon İşlemi
Ekstrüzyon işleminin gözenekli kalıp alüminyum ekstrüzyonunun üretim verimliliği üzerindeki etkisi esas olarak üç yönün kontrolünde yansıtılır: boş sıcaklık, kalıp sıcaklığı ve çıkış sıcaklığı.
2.1 Boş Sıcaklık
Üniform boşluk sıcaklığı, ekstrüzyon çıktısı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Gerçek üretimde, yüzey renk bozulmasına eğilimli ekstrüzyon makineleri genellikle çoklu boşluk fırınları kullanılarak ısıtılır. Çoklu boşluk fırınları, iyi yalıtım özellikleriyle daha üniform ve kapsamlı boşluk ısıtması sağlar. Ayrıca, yüksek verimlilik sağlamak için genellikle "düşük sıcaklık ve yüksek hız" yöntemi kullanılır. Bu durumda, boşluk sıcaklığı ve çıkış sıcaklığı ekstrüzyon hızına yakın olmalı ve ayarlar ekstrüzyon basıncındaki değişiklikleri ve boşluk yüzeyinin durumunu dikkate almalıdır. Boşluk sıcaklığı ayarları gerçek üretim koşullarına bağlıdır, ancak genel bir kılavuz olarak, gözenekli kalıp ekstrüzyonu için boşluk sıcaklıkları genellikle 420-450°C arasında tutulur ve düz kalıplar, bölünmüş kalıplara kıyasla 10-20°C biraz daha yüksek ayarlanır.
2.2 Kalıp Sıcaklığı
Saha üretim deneyimine göre, kalıp sıcaklıkları 420-450°C arasında tutulmalıdır. Aşırı ısıtma süreleri, çalışma sırasında kalıp aşınmasına neden olabilir. Ayrıca, ısıtma sırasında kalıbın doğru yerleştirilmesi çok önemlidir. Kalıplar, aralarında biraz boşluk kalacak şekilde birbirine çok yakın istiflenmemelidir. Kalıp fırınının hava çıkışını tıkamak veya yanlış yerleştirmek, eşit olmayan ısıtmaya ve tutarsız ekstrüzyona yol açabilir.
3 Küf Faktörü
Kalıp tasarımı, kalıp işleme ve kalıp bakımı, ekstrüzyon şekillendirme için hayati önem taşır ve ürün yüzey kalitesini, boyut doğruluğunu ve üretim verimliliğini doğrudan etkiler. Üretim uygulamalarından ve paylaşılan kalıp tasarım deneyimlerinden yararlanarak bu yönleri inceleyelim.
3.1 Kalıp Tasarımı
Kalıp, ürün oluşumunun temelidir ve ürünün şeklini, boyut doğruluğunu, yüzey kalitesini ve malzeme özelliklerini belirlemede kritik bir rol oynar. Yüksek yüzey gereksinimlerine sahip gözenekli kalıp profillerinde, yönlendirme deliği sayısını azaltarak ve yönlendirme köprülerinin yerleşimini optimize ederek profilin ana dekoratif yüzeyinden kaçınarak yüzey kalitesini iyileştirmek mümkündür. Ayrıca, düz kalıplar için ters akışlı çukur tasarımı, kalıp boşluklarına düzgün metal akışı sağlayabilir.
3.2 Kalıp İşleme
Kalıp işleme sırasında, köprülerdeki metal akışına karşı direncin en aza indirilmesi çok önemlidir. Saptırma köprülerinin düzgün bir şekilde frezelenmesi, saptırma köprüsü konumlarının doğruluğunu sağlar ve homojen metal akışı elde edilmesine yardımcı olur. Güneş panelleri gibi yüksek yüzey kalitesi gereksinimleri olan profiller için, iyi kaynak sonuçları elde etmek amacıyla kaynak odasının yüksekliğini artırmayı veya ikincil bir kaynak işlemi kullanmayı düşünebilirsiniz.
3.3 Kalıp Bakımı
Düzenli kalıp bakımı da aynı derecede önemlidir. Kalıpların parlatılması ve azotlama bakımının uygulanması, kalıpların çalışma alanlarındaki sertlik dengesizliği gibi sorunların önüne geçebilir.
4 Boş Kalite
Hammadde kalitesi, ürün yüzey kalitesi, ekstrüzyon verimliliği ve kalıp hasarı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Düşük kaliteli ham maddeler, oluklar, oksidasyon sonrası renk bozulması ve kalıp ömrünün kısalması gibi kalite sorunlarına yol açabilir. Hammadde kalitesi, her ikisi de ekstrüzyon çıktısını ve yüzey kalitesini doğrudan etkileyen elemanların doğru bileşimini ve homojenliğini içerir.
4.1 Kompozisyon Yapılandırması
Güneş paneli profillerini örnek olarak ele alırsak, gözenekli kalıp ekstrüzyonu için özel 6063 alaşımında Si, Mg ve Fe'nin doğru konfigürasyonu, mekanik özelliklerden ödün vermeden ideal yüzey kalitesine ulaşmak için çok önemlidir. Si ve Mg'nin toplam miktarı ve oranı kritik öneme sahiptir ve uzun vadeli üretim deneyimlerine dayanarak, istenen yüzey kalitesini elde etmek için Si+Mg oranının %0,82-0,90 aralığında tutulması uygundur.
Güneş panelleri için uygun olmayan ham metallerin analizinde, eser elementlerin ve safsızlıkların kararsız olduğu veya limitleri aştığı, bunun da yüzey kalitesini önemli ölçüde etkilediği tespit edilmiştir. Eritme atölyesinde alaşımlama sırasında element ilavesi, kararsızlığı veya eser element fazlalığını önlemek için dikkatli yapılmalıdır. Sektörün atık sınıflandırmasında, ekstrüzyon atıkları, artık parçalar ve taban malzemesi gibi birincil atıkları, ikincil atıklar ise oksidasyon ve toz boya gibi işlemlerden kaynaklanan işlem sonrası atıkları içerir ve ısı yalıtım profilleri üçüncül atık olarak sınıflandırılır. Oksitlenmiş profillerde özel ham metal kullanılmalıdır ve malzemeler yeterli olduğunda genellikle atık eklenmez.
4.2 Boş Üretim Süreci
Yüksek kaliteli ham metaller elde etmek için, azot giderme süresi ve alüminyumun çökelme süresi gibi proses gerekliliklerine sıkı sıkıya bağlı kalmak esastır. Alaşım elementleri genellikle blok halinde eklenir ve çözünmelerini hızlandırmak için iyice karıştırılır. Doğru karıştırma, yerel, yüksek konsantrasyonlu alaşım elementi bölgelerinin oluşmasını önler.
Çözüm
Alüminyum alaşımları, gövde, motor ve jant gibi yapısal bileşenler ve parçalarda uygulamalarıyla yeni enerji araçlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Otomotiv endüstrisinde alüminyum alaşımlarının artan kullanımı, enerji verimliliği ve çevresel sürdürülebilirlik talebinin yanı sıra alüminyum alaşım teknolojisindeki gelişmelerle de desteklenmektedir. Çok sayıda iç deliğe sahip alüminyum akü tepsileri ve yüksek mekanik performans talepleri gibi yüksek yüzey kalitesi gereksinimlerine sahip profiller için, gözenekli kalıp ekstrüzyonunun verimliliğinin artırılması, şirketlerin enerji dönüşümü bağlamında başarılı olmaları için olmazsa olmazdır.
MAT Alüminyum'dan May Jiang tarafından düzenlendi
Gönderim zamanı: 30 Mayıs 2024
