1. Alumiiniumi ja alumiiniumisulamite spetsiaalsete täppisekstrusioonimaterjalide omadused
Seda tüüpi toodetel on eriline kuju, õhukese seina paksus, kerge ühiku kaal ja väga ranged taluvusnõuded. Selliseid tooteid nimetatakse tavaliselt alumiiniumisulamist täppis- (või ülitäppis-) profiilideks (torudeks) ja selliste toodete valmistamise tehnoloogiat täppis-. (või ülitäpne) ekstrusioon.
Alumiiniumsulamist eritäpsete (või ülitäpsete) ekstrusioonide peamised omadused on järgmised:
(1) Seal on palju sorte, väikeseid partiisid ja enamik neist on eriotstarbelised ekstrusioonimaterjalid, mida kasutatakse peaaegu kõigil elualadel ja kõigis inimeste eluvaldkondades, sealhulgas kõik ekstrusioonitooted, nagu torud, latid, profiilid. ja juhtmed, mis hõlmavad erinevat sulamit ja olekut. Väikese ristlõike, õhukese seina paksuse, kerge kaalu ja väikeste partiide tõttu ei ole tootmist üldiselt lihtne korraldada.
(2) Keerulised kujundid ja erikontuurid, enamasti vormitud, lamedad, laiad, tiibadega, hammastega, poorsed profiilid või torud. Pindala mahuühiku kohta on suur ja tootmistehnoloogia keeruline.
(3) Lai kasutusala, erilised jõudlus- ja funktsionaalsed nõuded. Toote kasutusnõuete täitmiseks valitakse välja palju sulami olekuid, mis hõlmavad peaaegu kõiki sulameid alates 1××× kuni 8××× seeriatest ja kümneid kõrge tehnilise sisaldusega töötlusolekuid.
(4) Peen välimus ja õhukese seina paksus, tavaliselt alla 0,5 mm, mõned ulatuvad isegi umbes 0,1 mm-ni, meetri kaal on vaid mõni gramm kuni kümned grammid, kuid pikkus võib ulatuda mitme meetri või isegi sadade meetriteni .
5) Sektsiooni mõõtmete täpsuse ja geomeetrilise tolerantsi nõuded on väga ranged. Üldiselt on väikeste alumiiniumisulamist täppisprofiilide tolerantsid rohkem kui kaks korda rangemad kui JIS-, GB- ja ASTM-i standardite eritolerantsid. Üldise täppis alumiiniumisulamist profiilide seinapaksuse tolerants peab olema vahemikus ±0,04 mm kuni 0,07 mm, samas kui ülitäpse alumiiniumisulamist profiilide sektsiooni suuruse tolerants võib olla kuni ±0,01 mm. Näiteks potentsiomeetri jaoks kasutatava täppis-alumiiniumprofiili kaal on 30 g/m ja sektsiooni suuruse tolerantsivahemik on ±0,07 mm. Kangastelgede täppis-alumiiniumprofiilide ristlõike suuruse tolerants on ±0,04 mm, nurga hälve on alla 0,5° ja paindeaste on 0,83 × L. Teine näide on ülitäpne üliõhuke lame toru autodele, mille laius on 20 mm, kõrgus 1,7 mm, seinapaksus 0,17 ± 0,01 mm ja 24 ava, mis on tüüpilised ülitäpsed alumiiniumsulamist profiilid.
(6) Sellel on kõrge tehniline sisaldus ja seda on väga raske toota ning sellel on erinõuded ekstrusiooniseadmetele, tööriistadele, toorikutele ja tootmisprotsessidele. Joonisel 1 on näide mõne väikese täppis alumiiniumisulamist profiilide lõikest.
2. Alumiiniumsulamist spetsiaalsete täppisekstrusioonimaterjalide klassifikatsioon
Täppis- või ülitäpseid alumiiniumsulamite ekstrusioone kasutatakse laialdaselt elektroonilistes instrumentides, sideseadmetes ja tipptasemel teaduses, riigikaitses ja sõjatööstuses, täppismehaanilistes instrumentides, nõrkvooluseadmetes, kosmosetööstuses, tuumatööstuses, energeetikas ja energias, allveelaevades ja laevades, autod ja transpordivahendid, meditsiiniseadmed, riistvaratööriistad, valgustus, fotograafia ja elektroonikaseadmed. Üldiselt võib täppis- või ülitäpsed alumiiniumsulamist ekstrusioonid jagada nende välimuse omaduste järgi kahte kategooriasse: esimene kategooria on väikeste mõõtmetega profiilid. Seda tüüpi profiile nimetatakse ka üliväikeseks profiiliks või minikujuliseks. Selle üldine suurus on tavaliselt vaid mõni millimeeter, minimaalne seinapaksus on alla 0,5 mm ja ühiku kaal on mitu grammi kuni kümneid grammi meetri kohta. Väikese suuruse tõttu on neil tavaliselt vaja rangeid tolerantse. Näiteks ristlõike mõõtmete tolerants on väiksem kui ±0,05 mm. Lisaks on väga ranged nõuded ekstrudeeritud toodete sirgusele ja väändele.
Teine tüüp on profiilid, mille ristlõike suurus ei ole väga väike, kuid mis nõuavad väga rangeid mõõtmete tolerantse, või profiilid, millel on keeruline ristlõike kuju ja õhukese seina paksus, kuigi ristlõike suurus on suur. Joonisel 2 on kujutatud spetsiaalse kujuga toru (tööstuslik puhas alumiinium), mille Jaapani ettevõte ekstrudeeris 16,3 MN horisontaalsel hüdraulilisel pressil, millel on spetsiaalne mootorsõidukite kliimaseadme kondensaatori poolitusvorm. Seda tüüpi profiilide ekstrusioonvormimise raskus ei ole väiksem kui endise tüüpi üliväikeste profiilide puhul. Suurte sektsioonide ja väga rangete tolerantsinõuetega pressitud profiilid ei nõua mitte ainult täiustatud vormide kujundamise tehnoloogiat, vaid nõuavad ka ranget juhtimistehnoloogiat kogu tootmisprotsessi jaoks toorikust valmistooteni.
Alates 1980. aastate algusest on Conformi pidevpressimise tehnoloogia praktilise rakendamise ja tööstustehnoloogia arengu tõttu kiiresti arenenud väikeste ja üliväikeste profiilide ekstrusioon. Erinevatel põhjustel, nagu seadmete piirangud, toodete kvaliteedinõuded ja ekstrusioonitehnoloogia edusammud, moodustab tavalistel ekstrusiooniseadmetel väikeste profiilide tootmine siiski suure osa. Joonisel 2 on kujutatud tavapäraste poolitatud stantside ekstrusiooni täppisprofiilid. Peamisteks selle tootmist mõjutavateks teguriteks saavad vormi eluiga (eriti šundi silla ja vormisüdamiku tugevus ja kulumiskindlus) ning materjali vool ekstrusiooni ajal. Seda seetõttu, et profiili ekstrudeerimisel on vormi südamiku suurus väike ja kuju keeruline ning tugevus ja kulumiskindlus on olulised tegurid, mis mõjutavad vormi eluiga, vormi eluiga mõjutab otseselt tootmiskulusid. Teisest küljest on paljudel täppisprofiilidel õhukesed seinad ja keerukad kujud ning materjalide vool ekstrusiooniprotsessi ajal mõjutab otseselt profiilide kuju ja mõõtmete täpsust.
Tooriku pinnal oleva oksiidkile ja õli tootesse voolamise vältimiseks ning toote ühtlase ja usaldusväärse kvaliteedi tagamiseks võib seatud temperatuurini kuumutatud tooriku enne ekstrudeerimist (nn kuumkoorimist) koorida ning seejärel pange ekstrusiooniks kiiresti ekstrusioonitünni. Samal ajal tuleks ekstrudeeritud tihend hoida puhtana, et vältida õli ja mustuse kleepumist tihendile ühe ekstrusiooni järel liigse rõhu eemaldamise ja järgmise ekstrusiooni käigus tihendi paigaldamise ajal.
Vastavalt sektsioonide mõõtmete täpsusele ning kuju ja asendi tolerantsile saab spetsiaalse alumiiniumisulami täppisekstrusiooni jagada spetsiaalseteks täppis alumiiniumisulamist profiilideks ja väikesteks (miniatuurseteks) ülikõrge täpsusega alumiiniumsulamist profiilideks. Üldiselt ületab selle täpsus riiklikku standardit (nagu GB, JIS, ASTM jne) ülikõrget täpsust nimetatakse spetsiaalseteks täppis-alumiiniumisulamist profiilideks, näiteks mõõtmete tolerants on üle ±0,1 mm, seina paksuse tolerants purustatud pind jääb ±0,05 mm ~ ±0,03 mm profiilide ja torude vahele.
Kui selle täpsus on rohkem kui kaks korda suurem kui riiklikul standardil ülikõrge täpsus, nimetatakse seda väikeseks (miniatuurseks) ülikõrge täpsusega alumiiniumsulamist profiiliks, näiteks kuju tolerants on ±0,09 mm, seina paksuse tolerants ±0,03 mm ~ ± ± 0,01 mm väikese (miniatuurse) profiili või toru jaoks.
3. Alumiiniumi ja alumiiniumisulamite spetsiaalsete täppisekstrusioonimaterjalide arendusväljavaated
2017. aastal ületas alumiiniumitöötlemismaterjalide tootmine ja müük maailmas 6000kt/a, millest alumiiniumi ja alumiiniumisulamite ekstrusioonmaterjalide tootmine ja müük ületas 25000kt/a, moodustades üle 40% kogu toodangust ja müügist. alumiiniumist. Alumiiniumist ekstrudeeritud keskmised vardad moodustasid 90%, millest üldprofiilid ja latid ning väikese ja keskmise suurusega tsiviilehitusprofiilid moodustasid üle 80% vardast, suured ja keskmise suurusega profiilid ning eriprofiilid ja -vardad moodustasid vaid u. 15%. Toru moodustab umbes 8% alumiiniumisulamist ekstrudeeritud materjalist, samas kui vormitud toru ja spetsiaalne toru moodustavad ainult umbes 20% torust. Eeltoodust nähtub, et alumiiniumi ja alumiiniumisulamite ekstrusioonmaterjalide suurim tootmine ja müük ning enim kasutatavad on väikesed ja keskmise suurusega tsiviilehitusprofiilid, üldprofiilid ning latid ja torud. Ja spetsiaalsed profiilid, latid ja torud moodustavad ainult umbes 15%, selliste toodete peamised omadused on: erifunktsioonide või jõudlusega; Pühendatud konkreetsele eesmärgile; millel on suur või väike spetsifikatsiooni suurus; Äärmiselt kõrge mõõtmete täpsuse või pinnanõuetega. Seetõttu on sorti rohkem ja partiid vähem, vajadus suurendada eriprotsesse või lisada mingeid eriseadmeid ja tööriistu, tootmine on keeruline ja tehniline sisaldus kõrge, tootmiskulud tõusevad ja lisandväärtus suureneb.
Teaduse ja tehnoloogia arengu ning inimeste elatustaseme pideva paranemise tõttu on alumiiniumi ja alumiiniumisulamite ekstrusioonitoodete toodangule, kvaliteedile ja mitmekesisusele seatud üha kõrgemaid nõudeid, eriti viimastel aastatel, on toodete isikupärastamise esilekerkimine. edendas isikupärastatud omaduste ja konkreetse kasutusega spetsiaalsete profiilide ja torude väljatöötamist.
Ülitäpseid profiile kasutatakse laialdaselt elektroonilistes instrumentides, side-, posti- ja telekommunikatsiooniseadmetes, täppismasinates, täppisinstrumentides, nõrkvooluseadmetes, kosmosesõidukites, tuumaallveelaevades ja laevades, autotööstuses ja muudes väikese õhukese seinaga valdkondades. täpsed osad. Tavaliselt on tolerantsinõuded väga ranged, näiteks sektsiooni kontuuri suuruse tolerants on väiksem kui ±0,10 mm, seina paksuse tolerants on väiksem kui ±0,05 mm. Lisaks on ekstrudeeritud toodete tasasuse, keerdumise ja muud vormi- ja asenditolerantsid samuti väga ranged. Lisaks on spetsiaalsete väikeste ülitäpsete alumiiniumsulamist profiilide ekstrusiooniprotsessis seadmetele, vormile ja protsessile väga ranged nõuded. Seoses kaasaegse tööstuse kiire arenguga, eesrindlike riigikaitse- ja teadusuuringute ning muude ettevõtmistega ning personaliseerituse astme paranemisega on väikeste ülitäpsete profiilide hulk, mitmekesisus ja kvaliteet järjest kõrgem, kuigi viimastel aastatel on välja töötanud ja tootnud palju kvaliteetseid väikeseid ülitäpseid alumiiniumsulamist profiile, kuid siiski ei suuda turu vajadusi rahuldada, eelkõige on endiselt suur lõhe kodumaise tehnoloogia ja väikeste seadmete tootmiseks. ülitäpsed alumiiniumsulamist profiilid ja rahvusvaheline kõrgtase, mis ei suuda rahuldada sise- ja välisturu nõudlust ja tuleb järele jõuda.
4. Järeldus
Alumiiniumi ja alumiiniumisulami eritäppisekstrusioon (profiilid ja torud) on omamoodi keerulise kujuga, õhukese seina paksusega, mõõtmete tolerantsi ning kuju ja asendi täpsuse nõuded on väga nõudlikud, kõrge tehniline sisaldus, keeruline kõrgete ja peente materjalide tootmine, on riiklik majanduses ja riigikaitses asendamatud võtmematerjalid, väga lai kasutusala, materjali paljutõotavad arenguperspektiivid. Selle toote tootmisel on erinõuded toorikule, tööriistadele ja ekstrusiooniseadmetele ning ekstrusiooniprotsessile ning suurepäraste toodete partiidena saamiseks tuleb lahendada rida olulisi tehnilisi probleeme.
Toimetanud May Jiang ettevõttest MAT Aluminium
Postitusaeg: aprill-07-2024
