1. Característiques dels materials d'extrusió de precisió especial d'alumini i aliatge d'alumini
Aquest tipus de producte té una forma especial, un gruix de paret prima, un pes unitari lleuger i requisits de tolerància molt estrictes. Aquests productes solen anomenar-se perfils (tubes) de precisió (o ultraprecisió) d'aliatge d'alumini i la tecnologia per produir aquests productes s'anomena precisió. extrusió (o ultra-precisió).
Les principals característiques de les extrusions de precisió especial (o ultraprecisió) d'aliatge d'alumini són:
(1) Hi ha moltes varietats, lots petits, i la majoria d'ells són materials d'extrusió per a propòsits especials, que s'utilitzen en gairebé tots els àmbits de la vida i tots els aspectes de la vida de les persones, inclosos tots els productes d'extrusió, com ara canonades, barres, perfils. i cables, que inclouen diversos aliatges i estats. A causa de la seva petita secció transversal, gruix de paret prima, pes lleuger i lots petits, generalment no és fàcil organitzar la producció.
(2) Formes complicades i contorns especials, majoritàriament perfilats, plans, amples, alats, dentats, porosos o tubs. La superfície per unitat de volum és gran i la tecnologia de producció és difícil.
(3) Àmplia aplicació, rendiment especial i requisits funcionals. Per tal de complir els requisits d'ús del producte, es seleccionen molts estats d'aliatge, que cobreixen gairebé tots els aliatges des de la sèrie 1××× fins a 8××× i desenes d'estats de tractament, amb un alt contingut tècnic.
(4) Aspecte exquisit i gruix de paret prima, generalment inferior a 0,5 mm, alguns fins i tot arriben a uns 0,1 mm, el pes per metre només és d'uns pocs grams a desenes de grams, però la longitud pot arribar a diversos metres, o fins i tot centenars de metres .
5) Els requisits de precisió dimensional i tolerància geomètrica de la secció són molt estrictes. En termes generals, les toleràncies dels petits perfils de precisió d'aliatge d'alumini són més del doble d'estrictes que les toleràncies especials dels estàndards JIS, GB i ASTM. La tolerància del gruix de la paret dels perfils d'aliatge d'alumini de precisió general ha d'estar entre ± 0,04 mm i 0,07 mm, mentre que la tolerància a la mida de la secció dels perfils d'aliatge d'alumini d'ultra precisió pot arribar a ser de ± 0,01 mm. Per exemple, el pes del perfil d'alumini de precisió utilitzat per al potenciòmetre és de 30 g/m i el rang de tolerància de la mida de la secció és de ± 0,07 mm. La tolerància a la mida de la secció transversal dels perfils d'alumini de precisió per als telers és de ± 0,04 mm, la desviació de l'angle és inferior a 0,5 ° i el grau de flexió és de 0,83 × L. Un altre exemple és el tub pla ultra prim d'alta precisió per a automòbils, amb una amplada de 20 mm, una alçada d'1,7 mm, un gruix de paret de 0,17 ± 0,01 mm i 24 forats, que són perfils típics d'aliatge d'alumini d'ultra precisió.
(6) Té un alt contingut tècnic i és molt difícil de produir, i té requisits especials per a equips d'extrusió, eines, palanxes i processos de producció. La figura 1 és un exemple de la secció d'alguns perfils petits d'aliatge d'alumini de precisió.
2. Classificació dels materials d'extrusió de precisió especial d'aliatge d'alumini
Les extrusions d'aliatge d'alumini de precisió o d'ultra precisió s'utilitzen àmpliament en instruments electrònics, equips de comunicació i ciència d'avantguarda, defensa nacional i indústria militar, instruments mecànics de precisió, equips de corrent feble, aeroespacial, indústria nuclear, energia i potència, submarins i vaixells, automòbils i eines de transport, equips mèdics, eines de ferreteria, il·luminació, fotografia i aparells electrònics. En general, les extrusions d'aliatge d'alumini de precisió o ultraprecisió es poden dividir en dues categories segons les seves característiques d'aspecte: la primera categoria són els perfils de petites dimensions. Aquest tipus de perfil també s'anomena perfil ultra petit o mini-forma. La seva mida total sol ser d'uns pocs mil·límetres, el gruix mínim de la paret és inferior a 0,5 mm i el pes de la unitat és de diversos grams a desenes de grams per metre. A causa de la seva petita mida, solen requerir-hi toleràncies estretes. Per exemple, la tolerància de les dimensions de la secció transversal és inferior a ± 0,05 mm. A més, els requisits de rectitud i torsió dels productes extrusats també són molt estrictes.
L'altre tipus són perfils que no són molt petits en mida de la secció transversal però requereixen toleràncies dimensionals molt estrictes, o perfils que tenen una forma de secció transversal complexa i un gruix de paret prim encara que la mida de la secció transversal és gran. La figura 2 mostra el tub de forma especial (alumini pur industrial) extruït per una empresa japonesa en una premsa hidràulica horitzontal de 16,3 MN amb una matriu especial dividida per a un condensador d'aire condicionat d'automòbil. La dificultat de conformació per extrusió d'aquest tipus de perfil no és menor que la de l'anterior tipus de perfil ultra petit. Els perfils extrusats amb mida de secció gran i requisits de tolerància molt estrictes no només requereixen una tecnologia avançada de disseny de motlles, sinó que també requereixen una tecnologia de gestió estricta per a tot el procés de producció, des del producte en brut fins al producte acabat.
Des de principis de la dècada de 1980, a causa de l'aplicació pràctica de la tecnologia d'extrusió contínua Conform i el desenvolupament de la tecnologia industrial, l'extrusió de perfils petits i ultrapetits s'ha desenvolupat ràpidament. No obstant això, a causa de diverses raons, com ara les limitacions de l'equip, els requisits de qualitat del producte i els avenços en la tecnologia d'extrusió, la producció de petits perfils en equips d'extrusió convencionals encara representa una gran proporció. La figura 2 mostra els perfils de precisió de l'extrusió de matrius dividides convencionals. La vida útil del motlle (especialment la força i la resistència al desgast del pont de derivació i el nucli del motlle) i el flux de material durant l'extrusió es converteixen en els principals factors que afecten la seva producció. Això es deu al fet que quan s'extrudeix el perfil, la mida del nucli del motlle és petita i la forma és complexa, i la força i la resistència al desgast són factors importants que afecten la vida útil del motlle, la vida del motlle afecta directament el cost de producció. D'altra banda, molts perfils de precisió tenen parets primes i formes complexes, i el flux de materials durant el procés d'extrusió afecta directament la forma i la precisió dimensional dels perfils.
Per evitar que la pel·lícula d'òxid i l'oli de la superfície de la palangana flueixin al producte i garantir la qualitat uniforme i fiable del producte, la palangana escalfada a la temperatura establerta es pot pelar abans de l'extrusió (anomenada pelatge en calent) i a continuació, col·loqueu ràpidament al barril d'extrusió per extrusió. Al mateix temps, la junta extruïda s'ha de mantenir neta per evitar que l'oli i la brutícia s'adhereixin a la junta durant el procés d'eliminació de l'excés de pressió després d'una extrusió i instal·lar la junta a la següent extrusió.
Segons la precisió dimensional de la secció i la tolerància de forma i posició, l'extrusió d'aliatge d'alumini de precisió especial es pot dividir en perfils d'aliatge d'alumini de precisió especial i perfils d'aliatge d'alumini d'alta precisió (miniatura) petits. En general, la seva precisió supera l'estàndard nacional (com ara GB, JIS, ASTM, etc.) La precisió ultra alta s'anomena perfils d'aliatge d'alumini de precisió especial, per exemple, la tolerància dimensional és superior a ± 0,1 mm, la tolerància al gruix de la paret de la superfície trencada es troba dins dels perfils i canonades de ± 0,05 mm ~ ± 0,03 mm.
Quan la seva precisió és més del doble de l'estàndard nacional d'ultra-alta precisió, s'anomena perfil d'aliatge d'alumini d'ultra-alta precisió (en miniatura), com ara una tolerància de forma de ± 0,09 mm, una tolerància de gruix de paret de ± 0,03 mm ~ ± ± 0,01 mm per a un perfil o tub petit (en miniatura).
3. Perspectives de desenvolupament de materials d'extrusió de precisió especial d'alumini i aliatges d'alumini
El 2017, la producció i les vendes de materials de processament d'alumini al món van superar els 6000kt/a, dels quals la producció i vendes de materials d'extrusió d'alumini i aliatges d'alumini van superar els 25000kt/a, representant més del 40% de la producció i vendes totals de alumini. Les barres mitjanes extruïdes d'alumini van representar el 90%, de les quals els perfils i barres generals i els perfils d'edificació civil de mida petita i mitjana representaven més del 80% de la barra, els perfils grans i mitjans i els perfils i barres especials especials només van representar uns aproximadament. 15%. La canonada representa aproximadament el 8% del material extruït d'aliatge d'alumini, mentre que la canonada amb forma i la canonada especial especial representen només un 20% de la canonada. De l'anterior es pot veure que la major producció i venda de materials d'extrusió d'alumini i aliatges d'alumini i els més utilitzats són els perfils d'edificació civil de mida petita i mitjana, els perfils generals i les barres i canonades. I els perfils, barres i canonades especials només representen al voltant del 15%, les característiques principals d'aquests productes són: amb funcions o rendiment especials; Dedicat a un propòsit particular; Tenir una mida d'especificació gran o petita; Amb precisió dimensional extremadament alta o requisits de superfície. Per tant, la varietat és més i el lot és menor, la necessitat d'augmentar processos especials o afegir alguns equips i eines especials, la producció és difícil i el contingut tècnic és elevat, el cost de producció augmenta i el valor afegit.
Amb el progrés de la ciència i la tecnologia i la millora contínua dels nivells de vida de les persones, s'han plantejat requisits cada vegada més alts per a la producció, la qualitat i la varietat de productes d'extrusió d'alumini i aliatges d'alumini, especialment en els darrers anys, l'aparició de la personalització del producte ha sorgit. va promoure el desenvolupament de perfils i canonades especials amb característiques personalitzades i usos específics.
Els perfils d'ultra precisió s'utilitzen àmpliament en instruments electrònics, comunicacions, equips postals i de telecomunicacions, maquinària de precisió, instruments de precisió, equips de corrent feble, aeroespacial, submarins i vaixells nuclears, indústria de l'automòbil i altres camps de paret petita i fina, mida de secció molt gran. peces precises. En general, els requisits de tolerància són molt estrictes, per exemple, la tolerància a la mida del contorn de la secció és inferior a ± 0,10 mm, la tolerància al gruix de la paret és inferior a ± 0,05 mm. A més, la planitud, la torsió i altres toleràncies de forma i posició dels productes extrusats també són molt estrictes. A més, en el procés d'extrusió de perfils especials d'aliatge d'alumini d'ultra precisió, l'equip, el motlle, el procés són requisits molt estrictes. A causa del ràpid desenvolupament de la indústria moderna, la defensa nacional d'avantguarda i la investigació científica i altres empreses i la millora del grau de personalització, el nombre, varietat i qualitat de petits perfils d'ultra precisió són cada cop més alts, tot i que en els darrers anys, ha desenvolupat i produït molts perfils d'aliatge d'alumini d'ultra precisió d'alta qualitat, però encara no pot satisfer les necessitats del mercat, en particular, encara hi ha una gran bretxa entre la tecnologia domèstica i els equips per a la producció de petits ultra -Perfils d'aliatge d'alumini de precisió i nivell avançat internacional, que no poden satisfer la demanda del mercat nacional i estranger i s'han de posar al dia.
4. Conclusió
L'extrusió de precisió especial d'alumini i aliatge d'alumini (perfils i canonades) és una mena de forma complexa, gruix de paret prima, tolerància dimensional i els requisits de precisió de forma i posició són molt exigents, alt contingut tècnic, difícil producció de materials alts i fins, és el nacional. economia i defensa nacional materials clau indispensables, gamma molt àmplia d'usos, perspectives de desenvolupament prometedores del material. La producció d'aquest producte té requisits especials per als equips de palanquilla, eines i extrusió i procés d'extrusió, i s'han de resoldre una sèrie de problemes tècnics clau per obtenir productes excel·lents en lots.
Editat per May Jiang de MAT Aluminium
Hora de publicació: abril-07-2024
