1. Egenskaper av aluminium og aluminiumslegering spesielle presisjonsekstruderingsmaterialer
Denne typen produkt har spesiell form, tynn veggtykkelse, lett enhetsvekt og svært strenge toleransekrav. Slike produkter kalles vanligvis aluminiumlegeringspresisjons- (eller ultrapresisjons) profiler (rør), og teknologien for å produsere slike produkter kalles presisjon. (eller ultrapresisjons) ekstrudering.
Hovedtrekkene til spesielle presisjons (eller ultrapresisjons) ekstruderinger av aluminiumslegeringer er:
(1) Det er mange varianter, små partier, og de fleste av dem er ekstruderingsmaterialer for spesielle formål, som brukes i nesten alle samfunnslag og alle aspekter av folks liv, inkludert alle ekstruderingsprodukter, som rør, stenger, profiler og ledninger, som involverer ulike legeringer og tilstand. På grunn av det lille tverrsnittet, tynne veggtykkelsen, lette vekten og små partier, er det generelt ikke lett å organisere produksjonen.
(2) Kompliserte former og spesielle konturer, for det meste formede, flate, brede, vingede, tannede, porøse profiler eller rør. Overflatearealet per volumenhet er stort, og produksjonsteknologien er vanskelig.
(3) Bred anvendelse, spesiell ytelse og funksjonelle krav. For å oppfylle brukskravene til produktet velges mange legeringstilstander, som dekker nesten alle legeringer fra 1××× til 8××× serier og dusinvis av behandlingstilstander, med høyt teknisk innhold.
(4) Utsøkt utseende og tynn veggtykkelse, generelt mindre enn 0,5 mm, noen når til og med omtrent 0,1 mm, vekten per meter er bare noen få gram til titalls gram, men lengden kan nå flere meter, eller til og med hundrevis av meter .
5) Seksjonens dimensjonsnøyaktighet og geometriske toleransekrav er svært strenge. Generelt sett er toleransene til små presisjonsprofiler av aluminiumslegering mer enn dobbelt så strenge som de spesielle karaktertoleransene i JIS-, GB- og ASTM-standarder. Veggtykkelsestoleransen til generelle presisjonsprofiler av aluminiumslegering er påkrevd å være mellom ±0,04 mm og 0,07 mm, mens seksjonsstørrelsestoleransen for ultrapresisjons aluminiumslegeringsprofiler kan være så høy som ±0,01 mm. For eksempel er vekten av presisjonsaluminiumsprofilen som brukes for potensiometeret 30g/m, og toleranseområdet for seksjonsstørrelsen er ±0,07 mm. Tverrsnittsstørrelsestoleransen for presisjonsaluminiumsprofiler for vevstoler er ±0,04 mm, vinkelavviket er mindre enn 0,5°, og bøyegraden er 0,83×L. Et annet eksempel er det høypresisjons ultratynne flate røret for biler, med en bredde på 20 mm, en høyde på 1,7 mm, en veggtykkelse på 0,17±0,01 mm og 24 hull, som er typiske ultrapresisjonsprofiler av aluminiumslegering.
(6) Den har høyt teknisk innhold og er svært vanskelig å produsere, og har spesielle krav til ekstruderingsutstyr, verktøy, emner og produksjonsprosesser. Figur 1 er et eksempel på utsnitt av noen små presisjonsprofiler av aluminiumslegering.
2. Klassifisering av aluminiumslegering spesielle presisjonsekstruderingsmaterialer
Presisjons- eller ultrapresisjonsekstruderte aluminiumslegeringer er mye brukt i elektroniske instrumenter, kommunikasjonsutstyr og banebrytende vitenskap, nasjonalt forsvar og militærindustri, presisjonsmekaniske instrumenter, svakstrømsutstyr, romfart, atomindustri, energi og kraft, ubåter og skip, biler og transportverktøy, medisinsk utstyr, maskinvareverktøy, belysning, fotografi og elektroniske apparater. Generelt sett kan presisjons- eller ultrapresisjonsprofiler av aluminiumslegeringer deles inn i to kategorier i henhold til deres utseendeegenskaper: den første kategorien er profiler med små dimensjoner. Denne profiltypen kalles også ultraliten profil eller miniform. Dens totale størrelse er vanligvis bare noen få millimeter, minste veggtykkelse er mindre enn 0,5 mm, og enhetsvekten er flere gram til titalls gram per meter. På grunn av deres lille størrelse, kreves det vanligvis stramme toleranser på dem. For eksempel er toleransen for tverrsnittsdimensjoner mindre enn ±0,05 mm. I tillegg er kravene til retthet og vridning av ekstruderte produkter også svært strenge.
Den andre typen er profiler som ikke er veldig små i tverrsnittsstørrelse, men krever svært strenge dimensjonstoleranser, eller profiler som har en kompleks tverrsnittsform og tynn veggtykkelse selv om tverrsnittsstørrelsen er stor. Figur 2 viser det spesialformede røret (industrielt rent aluminium) ekstrudert av et japansk selskap på en 16,3MN horisontal hydraulisk presse med en spesiell delt dyse for en luftkondensator for biler. Vanskeligheten med ekstruderingsforming av denne type profil er ikke mindre enn for den tidligere typen ultraliten profil. Ekstruderte profiler med stor seksjonsstørrelse og svært strenge toleransekrav krever ikke bare avansert formdesignteknologi, men krever også streng styringsteknologi for hele produksjonsprosessen fra emne til ferdig produkt.
Siden begynnelsen av 1980-tallet, på grunn av den praktiske anvendelsen av Conform kontinuerlig ekstruderingsteknologi og utviklingen av industriell teknologi, har ekstruderingen av små og ultrasmå profiler utviklet seg raskt. Men på grunn av ulike årsaker som utstyrsbegrensninger, produktkvalitetskrav og fremskritt innen ekstruderingsteknologi, utgjør produksjonen av små profiler på konvensjonelt ekstruderingsutstyr fortsatt en stor andel. Figur 2 viser presisjonsprofilene for ekstruderingen av konvensjonelle delte dyser. Formens levetid (spesielt styrken og slitestyrken til shuntbroen og formkjernen) og materialstrømmen under ekstrudering blir hovedfaktorene som påvirker produksjonen. Dette er fordi når profilen ekstruderes, er størrelsen på formkjernen liten og formen er kompleks, og styrke og slitestyrke er viktige faktorer som påvirker levetiden til formen, formens levetid påvirker direkte produksjonskostnadene. På den annen side har mange presisjonsprofiler tynne vegger og komplekse former, og flyten av materialer under ekstruderingsprosessen påvirker direkte formen og dimensjonsnøyaktigheten til profilene.
For å forhindre at oksidfilmen og oljen på overflaten av billetten strømmer inn i produktet og sikre den jevne og pålitelige kvaliteten på produktet, kan billetten som er oppvarmet til den innstilte temperaturen skrelles før ekstrudering (kalt varm peeling), og legg deretter raskt inn i ekstruderingsrøret for ekstrudering. Samtidig bør den ekstruderte pakningen holdes ren for å forhindre at olje og smuss fester seg til pakningen under prosessen med å fjerne overtrykk etter en ekstrudering og installere pakningen i neste ekstrudering.
I henhold til seksjonens dimensjonsnøyaktighet og form- og posisjonstoleranse, kan spesiell presisjon aluminiumslegeringsekstrudering deles inn i spesielle presisjons aluminiumslegeringsprofiler og små (miniatyr) ultrahøy presisjon aluminiumslegeringsprofiler. Generelt overgår nøyaktigheten den nasjonale standarden (som GB, JIS, ASTM, etc.) ultrahøy presisjon kalles spesielle presisjons aluminiumslegeringsprofiler, for eksempel er dimensjonstoleransen over ±0,1 mm, veggtykkelsestoleransen på den ødelagte overflaten er innenfor ±0,05 mm ~ ±0,03 mm profiler og rør.
Når nøyaktigheten er mer enn det dobbelte av den nasjonale standarden for ultrahøy presisjon, kalles den en liten (miniatyr) aluminiumslegeringsprofil med ultrahøy presisjon, for eksempel en formtoleranse på ±0,09 mm, en veggtykkelsestoleranse på ±0,03 mm ~ ± 0,01 mm for en liten (miniatyr) profil eller rør.
3. Utviklingsutsikter for aluminium og aluminiumslegering spesielle presisjonsekstruderingsmaterialer
I 2017 oversteg produksjonen og salget av aluminiumsbehandlingsmaterialer i verden 6000kt/a, hvorav produksjonen og salget av ekstruderingsmaterialer av aluminium og aluminiumslegering oversteg 25000kt/a, og utgjorde mer enn 40% av den totale produksjonen og salget av aluminium. Ekstruderte aluminiumstaver utgjorde 90 %, hvorav generelle profiler og stenger og små og mellomstore sivile bygningsprofiler utgjorde mer enn 80 % av stangen, store og mellomstore profiler og spesielle spesialprofiler og stenger utgjorde kun ca. 15 %. Røret utgjør ca. 8 % av det ekstruderte materialet i aluminiumslegering, mens det formede røret og spesialrøret utgjør kun ca. 20 % av røret. Det kan sees fra ovenstående at den største produksjonen og salget av ekstruderingsmaterialer av aluminium og aluminiumslegering og de mest brukte er små og mellomstore sivile bygningsprofiler, generelle profiler og stenger og rør. Og spesielle profiler, stenger og rør utgjør bare omtrent 15%, hovedegenskapene til slike produkter er: med spesielle funksjoner eller ytelse; Dedikert til et bestemt formål; Å ha en stor eller liten spesifikasjonsstørrelse; Med ekstremt høy dimensjonsnøyaktighet eller overflatekrav. Derfor er variasjonen mer og partiet mindre, behovet for å øke spesielle prosesser eller legge til noe spesialutstyr og verktøy, produksjonen er vanskelig og det tekniske innholdet er høyt, produksjonskostnadene økes og merverdien økes.
Med fremgangen innen vitenskap og teknologi og den kontinuerlige forbedringen av folks levestandard, har det blitt stilt høyere og høyere krav til produksjon, kvalitet og variasjon av ekstruderingsprodukter av aluminium og aluminiumslegeringer, spesielt de siste årene har fremveksten av produkttilpasning fremmet utviklingen av spesielle profiler og rør med personlige egenskaper og spesifikke bruksområder.
Ultrapresisjonsprofiler er mye brukt i elektroniske instrumenter, kommunikasjons-, post- og telekommunikasjonsutstyr, presisjonsmaskineri, presisjonsinstrumenter, svakstrømsutstyr, romfart, kjernefysiske ubåter og skip, bilindustri og andre områder med små, tynne vegger, seksjonsstørrelser på svært presise deler. Vanligvis er toleransekravene svært strenge, for eksempel er størrelsestoleransen for seksjonsoversikten mindre enn ±0,10 mm, toleransen for veggtykkelse er mindre enn ±0,05 mm. I tillegg er flathet, vridning og andre form- og posisjonstoleranser for ekstruderte produkter også svært strenge. I tillegg, i ekstruderingsprosessen av spesielle små ultrapresisjons aluminiumslegeringsprofiler, er utstyret, formen, prosessen svært strenge krav. På grunn av den raske utviklingen av moderne industri, banebrytende nasjonalt forsvar og vitenskapelig forskning og andre foretak og forbedringen av graden av personalisering, er antallet, variasjonen og kvaliteten på små ultrapresisjonsprofiler stadig høyere, selv om de siste årene, har utviklet og produsert mange høykvalitets små ultrapresisjons aluminiumslegeringsprofiler, men kan fortsatt ikke møte markedets behov, spesielt er det fortsatt et stort gap mellom innenlandsk teknologi og utstyr for produksjon av små ultrapresisjonsprofiler av aluminiumslegering og det internasjonale avanserte nivået, som ikke kan møte etterspørselen fra det innenlandske og utenlandske markedet og må fanges opp.
4. Konklusjon
Aluminium og aluminiumslegering spesiell presisjonsekstrudering (profiler og rør) er en slags kompleks form, tynn veggtykkelse, dimensjonstoleranse og form- og posisjonsnøyaktighetskrav er svært krevende, høyt teknisk innhold, vanskelig produksjon av høye, fine materialer, er det nasjonale økonomi og nasjonalt forsvar uunnværlige nøkkelmaterialer, svært bredt spekter av bruksområder, lovende utviklingsmuligheter for materialet. Produksjonen av dette produktet har spesielle krav til emner, verktøy og ekstruderingsutstyr og ekstruderingsprosess, og en rekke sentrale tekniske problemer må løses for å få utmerkede produkter i partier.
Redigert av May Jiang fra MAT Aluminium
Innleggstid: Apr-07-2024
