כיצד לשפר את יעילות הייצור של שחול פרופילי אלומיניום עובש נקבובי

1 הקדמה

עם ההתפתחות המהירה של תעשיית האלומיניום והגידול המתמשך בטונאז' עבור מכונות שחול אלומיניום, התפתחה הטכנולוגיה של שחול אלומיניום עובש נקבובי. שחול אלומיניום עובש נקבובי משפר מאוד את יעילות הייצור של האקסטרוזיה וגם מציב דרישות טכניות גבוהות יותר לתכנון ותהליכי שחול של עובש.

2 תהליך שחול

ההשפעה של תהליך האקסטרוזיה על יעילות הייצור של שחול אלומיניום עובש נקבובי באה לידי ביטוי בעיקר בשליטה בשלושה היבטים: טמפרטורת ריק, טמפרטורת עובש וטמפרטורת יציאה.

2.1 טמפרטורת ריק

לטמפרטורת ריק אחידה יש ​​השפעה משמעותית על תפוקת האקסטרוזיה. בייצור בפועל, מכונות אקסטרוזיה המועדות לשינוי צבע פני השטח מחוממות בדרך כלל באמצעות תנורים ריקים. תנורים ריקים מספקים חימום ריק אחיד ויסודי יותר עם תכונות בידוד טובות. בנוסף, על מנת להבטיח יעילות גבוהה, שיטת "טמפרטורה נמוכה ומהירות גבוהה" משמשת לעתים קרובות. במקרה זה, יש להתאים היטב את טמפרטורת הריק וטמפרטורת היציאה למהירות האקסטרוזיה, כאשר ההגדרות לוקחות בחשבון שינויים בלחץ האקסטרוזיה ומצב המשטח הריק. הגדרות טמפרטורת ריק תלויות בתנאי הייצור בפועל, אך כהנחיה כללית, עבור שחול עובש נקבובי, טמפרטורות ריקות נשמרות בדרך כלל בין 420-450 מעלות צלזיוס, כאשר קוביות שטוחות מוגדרות מעט גבוה יותר ב-10-20 מעלות צלזיוס בהשוואה לתבנית מפוצלת.

2.2 טמפרטורת עובש

בהתבסס על ניסיון בייצור באתר, יש לשמור על טמפרטורות עובש בין 420-450 מעלות צלזיוס. זמני חימום מופרזים עלולים להוביל לשחיקת עובש במהלך הפעולה. יתר על כן, מיקום נכון של העובש במהלך החימום הוא חיוני. אין לערום את התבניות צמודות מדי זו לזו, ולהשאיר ביניהן מעט מרווח. חסימת יציאת זרימת האוויר של תנור התבנית או מיקום לא תקין עלולים להוביל לחימום לא אחיד ולשיחול לא עקבי.

3 גורמי עובש

עיצוב עובש, עיבוד עובש ותחזוקת עובש הם חיוניים לעיצוב שחול ומשפיעים ישירות על איכות פני המוצר, דיוק הממדים ויעילות הייצור. מתוך שיטות ייצור וחוויות משותפות בעיצוב תבניות, בואו ננתח את ההיבטים הללו.

3.1 עיצוב עובש

עובש הוא הבסיס להיווצרות המוצר והוא ממלא תפקיד קריטי בקביעת הצורה, דיוק הממדים, איכות פני השטח ותכונות החומר של המוצר. עבור פרופילי עובש נקבוביים עם דרישות משטח גבוהות, ניתן להשיג שיפור איכות פני השטח על ידי הפחתת מספר חורי ההטיה ואופטימיזציה של המיקום של גשרי הסחה כדי להימנע מהמשטח הדקורטיבי הראשי של הפרופיל. בנוסף, עבור מתכות שטוחות, שימוש בתכנון בור זרימה הפוכה יכול להבטיח זרימת מתכת אחידה לתוך חללי התבנית.

3.2 עיבוד עובש

במהלך עיבוד עובש, מזעור ההתנגדות לזרימת מתכות בגשרים הוא חיוני. כרסום גשרי ההטיה בצורה חלקה מבטיחה את הדיוק של מיקומי גשר ההטיה ומסייע בהשגת זרימת מתכת אחידה. עבור פרופילים עם דרישות איכות משטח גבוהות, כגון פאנלים סולאריים, שקול להגדיל את גובה תא הריתוך או להשתמש בתהליך ריתוך משני כדי להבטיח תוצאות ריתוך טובות.

3.3 תחזוקת עובש

תחזוקה שוטפת של עובש חשובה לא פחות. ליטוש התבניות ויישום תחזוקת חנקן יכולים למנוע בעיות כמו קשיות לא אחידה באזורי העבודה של התבניות.

4 איכות ריקה

לאיכות הריק יש השפעה מכרעת על איכות פני המוצר, יעילות האקסטרוזיה ונזקי עובש. ריקים באיכות ירודה עלולים להוביל לבעיות איכות כגון חריצים, שינוי צבע לאחר חמצון וחיי עובש מופחתים. איכות ריק כוללת את ההרכב הנכון והאחידות של האלמנטים, שניהם משפיעים ישירות על תפוקת האקסטרוזיה ואיכות פני השטח.

4.1 תצורת הרכב

אם לוקחים פרופילים של פאנלים סולאריים כדוגמה, התצורה הנכונה של Si, Mg ו-Fe בסגסוגת 6063 המיוחדת לשחול עובש נקבובי חיונית להשגת איכות פני שטח אידיאלית מבלי לפגוע בתכונות המכניות. הכמות הכוללת והשיעור של Si ו-Mg הם קריטיים, ובהתבסס על ניסיון בייצור ארוך טווח, שמירה על Si+Mg בטווח של 0.82-0.90% מתאימה להשגת איכות פני השטח הרצויה.

בניתוח של החסר לא תואם עבור פאנלים סולאריים, נמצא כי יסודות קורט וזיהומים היו לא יציבים או חרגו מהגבולות, מה שהשפיע באופן משמעותי על איכות פני השטח. הוספת אלמנטים במהלך סגסוגת בחנות ההיתוך צריכה להיעשות בזהירות כדי למנוע חוסר יציבות או עודף של יסודות קורט. בסיווג הפסולת של התעשייה, פסולת אקסטרוזיה כוללת פסולת ראשונית כגון חתכים וחומר בסיס, פסולת משנית כוללת פסולת לאחר עיבוד מפעולות כמו חמצון וציפוי אבקה, ופרופילי בידוד תרמי מסווגים כפסולת שלישונית. פרופילים מחומצנים צריכים להשתמש בחסר מיוחד, ובדרך כלל לא תתווסף פסולת כאשר החומרים מספיקים.

4.2 תהליך ייצור ריק

כדי להשיג פריקים באיכות גבוהה, עמידה קפדנית בדרישות התהליך עבור משך טיהור חנקן וזמן שקיעת אלומיניום חיונית. אלמנטים סגסוגת מתווספים בדרך כלל בצורת בלוק, וערבוב יסודי משמש כדי להאיץ את פירוקם. ערבוב נכון מונע היווצרות של אזורים מקומיים בריכוז גבוה של יסודות סגסוגת.

מַסְקָנָה

סגסוגות אלומיניום נמצאות בשימוש נרחב ברכבי אנרגיה חדשים, עם יישומים ברכיבים מבניים וחלקים כגון הגוף, המנוע והגלגלים. השימוש המוגבר בסגסוגות אלומיניום בתעשיית הרכב מונע על ידי הדרישה ליעילות אנרגטית וקיימות סביבתית, בשילוב עם התקדמות בטכנולוגיית סגסוגת אלומיניום. עבור פרופילים עם דרישות איכות משטח גבוהות, כגון מגשי סוללות אלומיניום עם חורים פנימיים רבים ודרישות ביצועים מכניים גבוהים, שיפור היעילות של שחול עובש נקבובי חיוני כדי שחברות ישגשגו בהקשר של שינוי אנרגיה.

עריכה מאי ג'יאנג מ-MAT Aluminium