Processo di estrusione dell’alluminio1Contents1 Processo di estrusione dell’alluminio12 Processo di estrusione dell’alluminio – Rosenburg Aluminium | produzione di alluminio estruso2.1 Esistono 2 metodi distinti ...
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Wenn Sie etwas über das Metall Aluminium wissen möchten, ist es das Material, das die Zukunft der Automobilindustrie und eigentlich anderer Industrien prägt. Die Anwendung der Aluminium-Extrusionstechnologie in der Industrie ist die Innovation, die wir alle brauchen.
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Die Aluminiumextrusion beinhaltet einen mechanischen Prozess, um die Form und das Aussehen von Aluminiummetall zu verändern. Der Extrusionsprozess erfordert einen Barren oder Aluminiumbarren, der aufgrund seiner Verformbarkeit ideal für die Extrusion ist.
Infolgedessen haben diese Merkmale dazu beigetragen, den Marktanteil von stranggepressten Aluminiumprofilen von auf 34 % zu steigern.
Aluminium-Strangpressprofile Formen Prozessherstellung
Hervorragende Plastizität ist das Hauptmerkmal von Aluminium, das es für den Extrusionsprozess bei geeigneter Temperatur gut geeignet macht. Bei dieser Temperatur wird nur ein kleiner Teil der harten Arbeit durchgeführt, und schließlich wird die Heißarbeit ausgeführt, um das endgültige Produkt aus extrudiertem Aluminium fertigzustellen.
Die Extrusion von Aluminiumprofilen ist eigentlich ein Heißarbeitsprozess, bei dem Aluminiumbleche gepresst und durch einen Abschnitt mit einer bestimmten Form, die als Form bezeichnet wird, geführt werden.
Die Ausgangsprodukte sind Rohre, Stäbe und Aluminium-Strangpressprofile, die über ihre gesamte Länge eine bestimmte Form haben. Der Barren aus Primäraluminium kann zylindrisch oder rechteckig sein und durch halbkontinuierliches Gießen hergestellt werden. Der Barren kann vor dem Extrusionsprozess bearbeitet und homogenisiert werden.
Die Extrusion von Aluminiumprofilen und -profilen wird in zwei Kategorien unterteilt: direkte Extrusion und indirekte Extrusion.
Aluminium-Strangpressprofile Formen Prozessherstellung[/caption]
Bei der direkten Aluminiumextrusion gelangt der Samen auf besondere Weise durch die perforierte Kammer, indem er auf den Aluminiumbarren drückt. Die Knüppeltemperatur wird auf einer Temperatur von etwa 400 °C gehalten.
Die Geschwindigkeit, mit der ein Material die Aluminiumform verlässt, wird als Extrusionsgeschwindigkeit bezeichnet, die von der Art der Legierung abhängt. Diese Geschwindigkeit kann einige zehn Meter pro Minute für weichere Legierungen wie Aluminium der 6000-Serie oder weniger als 1 Meter pro Minute für härtere Legierungen wie Legierungen der 2000- und 7000-Serie betragen.
Beim Direktstrangpressen wird der größte Teil der Presskraft, etwa 30 %, verwendet, um die Reibungskraft zwischen dem Knüppel und der Haltekammer zu überwinden. Die meisten Aluminiumprofile mit langem Profil werden auf diese Weise hergestellt.
Beim Strangpressen oder indirekten Strangpressen wird die Form am Ende des Hohlzylinders platziert und durch Bewegen des Hohlzylinders übt die Form Druck auf den Knüppel in der Kammer aus und das gewünschte extrudierte Produkt wird vom Ende des Zylinders entfernt . Bei diesem Verfahren ist der Knüppel relativ zur Kammer stationär, was zu viel weniger Reibung führt.
Indirekte Extrusion wird hauptsächlich zur Herstellung von symmetrisch geformten Aluminium-Extrusionsprofilen, Hartlegierungs-Aluminiumrohren und Bewehrungsstäben wie den Serien 2000, 5000 und 7000 verwendet, die mehr Kapazität für den Arbeiter bieten.
Aluminium-Strangpressprofile Formen Prozessherstellung[/caption]
Extrudiertes Aluminium erfordert wie das Walzen eine Reihe von sekundären Arbeitsgängen. Wie:
Abhängig von der kritischen Abschreckrate von Aluminiumlegierungen und den erforderlichen mechanischen Eigenschaften können Extruder durch natürliche Kühlung, Besprühen mit Wasser oder Eintauchen in Wasser abgeschreckt werden. Der Abschreckvorgang kann von einer natürlichen oder künstlichen Alterung begleitet werden.
Die Wärmebehandlung kann nach der Extrusion von Aluminium und am Ende des Prozesses erfolgen. Bei ausgehärteten Altlegierungen umfasst die Wärmebehandlung alle Schritte: Wärmebehandlung, Abschrecken und natürliches oder künstliches Altern.
Es bedeutet Glättung und kontrollierte Traktion, falls erforderlich.
Mit einer Säge schneiden
Ein stranggepresstes Aluminiumprofil kann aus folgenden Gründen abgelehnt werden: (Abgelehntes Profil bedeutet, dass es entweder nicht den technischen Standards entspricht oder nicht die vom Kunden geforderten Eigenschaften hat).
Verursacht Inkontinenz, Inkontinenz, innere Risse und so weiter.
Das bedeutet, dass entweder die Form oder der Knüppel nicht richtig vormontiert oder die Maßhaltigkeit nicht berücksichtigt wird.
Wie ungeeigneter Extrusionsdruck, erhöhte Reibung an der Lagerstelle, fehlende Drehzahlregelung usw.
Aluminium-Strangpressprofile Formen Prozessherstellung[/caption]
Zwei sehr wichtige und einflussreiche Faktoren im Materialflussmuster sind:
In der Abbildung unten sehen Sie die vier Hauptmuster des Materialflusses bei der Direktextrusion, was zur Ungleichmäßigkeit des Materialflusses von links nach rechts beiträgt. (Die folgende Abbildung ist eines der bekanntesten Muster, das in vielen Artikeln und Büchern mit dem Schwerpunkt Extrusion erwähnt wurde).
Muster S: Die höchste Wahrscheinlichkeit eines gleichmäßigen Materialflusses. Dabei ist der Materialfluss sehr gleichmäßig und homogen, und zwar unabhängig von der Reibung zwischen der Trennfuge der Formkammer und der Form. Dieses Strömungsmuster herrscht vor, wenn die Oberfläche der Formkammer und die Formen vollständig geschmiert sind.
Muster A: Dieser Zustand des Materialflusses tritt auf, wenn keine Reibung zwischen dem Barren und der Kammer, aber eine beträchtliche Reibung an der Oberfläche der Form und des Barrens vorhanden ist. Durch diese Art des Materialflusses entsteht eine Totzone und die Deformationszone wird etwas größer als zuvor.
Muster B: In diesem Fall gibt es Reibung sowohl zwischen dem Knüppel und der Kammer als auch an der Oberfläche der Kokille und dem Knüppel. Außerdem ist die Totzone nicht ganz starr und kann den Materialfluss etwas beeinträchtigen, was bei den beiden Vorgängermodellen nicht der Fall war.
Muster C: Gleicher Modus B, außer dass die Reibung sehr hoch ist und die Schubspannung in den Randbereichen, die offensichtlich kälter sind, viel höher ist als in der Mitte. (Einfach gesagt, Materialien bilden sich in der Knüppelumgebung viel härter als in der Mitte). Der Kegel des toten Bereichs ist in diesem Fall viel größer und erstreckt sich von der Oberseite bis zur Unterseite des Knüppels.
Der häufigste Fehler, der bei Aluminiumextrusionsvorgängen beobachtet wird, insbesondere im Fall von Legierungen der Gruppen 2000, 6000 und 7000, ist der Fehler beim Formen von Rohren. Dabei entsteht laut Bild am Querschnitt (hinter dem Knüppel) eine kreisförmige Trennung zwischen dem inneren Kern und dem äußeren Bereich des Knüppels.
Die Reibung zwischen dem Knüppel und der Kammer bewirkt, dass die Oberflächenschichten des Knüppels in Kontakt mit der Wand der Kammer bleiben, während der Aluminiumknüppelkern darunter schneidet und sich vorwärts bewegt. Durch die Bildung einer Totzone fließt das Material in diesem Fall in eine konische Form.
Risse können in der Mitte des extrudierten Aluminiumprofils erzeugt und ausgebreitet werden, was als Sprengzentrum oder Rissmitte beim Strangpressen bezeichnet wird. Diese Risse werden durch hydrostatische Zugspannungen im Zentrum der Verformungszone in der Form verursacht.
Außerdem ist die Verformung um so heterogener, je größer der Vorschubwinkel der Kokille ist. Andererseits müssen wir, um eine stärkere Verformung zu erfahren, das Kontaktniveau erhöhen. Daher müssen durch Verringern des Speiserwinkels sowohl die Tiefe des Speisers als auch die Länge der Kontaktfläche des Barrens mit der Kokille erhöht werden. Beachten Sie die folgende Abbildung.
Extrusionsaluminium hat die Fähigkeit, weitere gewünschte Änderungen an der Querschnittsfläche der Profile vorzunehmen, und andere seitliche Aluminiumextrusionsdienste können während des Prozesses darauf angewendet werden. Um beispielsweise hohle Innenteile herzustellen, werden Stifte oder Stanzstifte in die Form eingesetzt.
Nach dem Extrusionsprozess gibt es mehrere Möglichkeiten, die Oberflächen von Aluminium-Extrusionsprofilen zu lackieren, darunter Eloxaldienste für Aluminium, Polieren von Aluminium und Pulverlackierung von Aluminium.
Heutzutage wird Aluminiumextrusion für eine Vielzahl von Zwecken verwendet, einschließlich der Konstruktion von doppelt verglasten Fenstern mit thermischer Trennung und Trennwandprofilen.
Diese verschiedenen Anwendungen sind auf die vorteilhaften Eigenschaften von Aluminium zurückzuführen, von der Festigkeit bis zur Rostbeständigkeit und seiner Fähigkeit, wiederholt ohne Festigkeitsverlust recycelt zu werden.
All diese Fähigkeiten haben die Aluminiumextrusion zu einer akzeptablen und geeigneten Lösung für die steigenden Anforderungen der Fertigung gemacht.
Aluminium-Strangpressprofile Formen Prozessherstellung[/caption]
Zu den Aluminium-Extrusionsdienstleistungen gehört die Konstruktion und Herstellung von Aluminiumformen. Nach dieser Stufe wird der Aluminiumbarren auf 800 ° F-925 ° F erhitzt.
Der Aluminiumknüppel wird dann zu einem Lader transportiert, wo Schmiermittel verwendet werden, um zu verhindern, dass der Knüppel oder Barren an der Strangpresse oder dem Griff klebt.
Mit der Presse wird viel Druck auf den Knüppel ausgeübt, wodurch Aluminiumbarren mit Druck durch die Form laufen. Um die Bildung von Oxiden zu vermeiden, tritt Stickstoff in flüssiger oder gasförmiger Form in diese Kammer ein und strömt in verschiedene Teile der Form. Stickstoff schafft eine inerte Atmosphäre und erhöht die Lebensdauer der Form.
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Aluminium-Strangpressprofile Formen Prozessherstellung[/caption]
Während der Kühlphasen durchläuft das Aluminium-Strangpressprofil den Aufnahmetisch oder den Ausgaberollgang und nimmt schließlich nach dem Öffnen der Form eine Form an.
Anschließend wird es auf einen Kühltisch gelegt. Auf diesem Tisch befinden sich Ventilatoren, die das neu produzierte Teil kühlen. Nachdem der Kühlprozess abgeschlossen ist, wird das spezielle extrudierte Aluminiumprofil zum Strecken und Härten auf einen speziellen Tisch übertragen, und dann wird das gehärtete Strangpressprofil auf den Sägetisch übertragen.
Es wird je nach Kundenwunsch zugeschnitten. Der letzte Schritt besteht darin, Kantenbearbeitungen in Kantenöfen mit einer Temperatur von 180 Grad durchzuführen.
Die Änderung der Länge des Ausgangsprodukts wird berücksichtigt, wenn die Extrusion der Legierung 6063 mit einem dünnen Abschnitt in Form und Länge des Aluminiumbarrens erfolgt und die Temperatur und Dicke des Bodens des Barrens bestimmt werden. Die folgenden Faktoren können zu Änderungen in der Ausgabe des Produkts führen.
Anzahl der extrudierten Knüppel Aufgrund des hohen Drucks und der Temperaturen, die beim Extrudieren verwendet werden, neigen die Formflächen dazu, sich zu verdrehen.
Eine solche Torsion in der Form tritt normalerweise in der Nähe des Formausgangs auf und bewirkt, dass sich die Dicke des extrudierten Profils in den Abschnitten von Aluminiumprofilen ändert. Es wird beobachtet, dass der größte Teil der Verdrehung in der Mitte der Form auftritt und zum Umfang hin abnimmt Profil.
Der Grad der Formverformung ist eine Funktion des Temperaturanstiegs im Werkzeug, der Ausführung der Extrusionsform und des Haltewerkzeugs. Eine Erhöhung der Barrentemperatur während der Extrusion beeinflusst die Formtemperatur.
Forscher haben Studien zur Extrusion von Aluminium durchgeführt. Legierungen und gezeigt, dass die maximale Temperatur im Barren während des Strangpressens an der Ecke der Form oder sehr nahe an ihrem Auslass auftritt.
Aufgrund der Wärmeübertragung vom Knüppel auf die Kokille und die Werkzeuge und schließlich auf die Atmosphäre ist eine bestimmte Zeit erforderlich, damit die Kokillentemperatur während einer bestimmten Länge des Knüppels und einer bestimmten Temperatur von ihm und auch bei einem stabilen Zustand erreicht wird ein bestimmtes Extrusionsverhältnis.
In solchen Fällen erreicht die Aluminium-Strangpressform einen gewissen Härtegrad. Mit zunehmender Temperatur in der Form nimmt ihre Härte ab. Dies liegt an der Beziehung zwischen der Härte von Stahl 1113 und der Temperatur. Aufgrund der Härteabnahme ist mehr Drall in der Form zu erwarten.
Die Extrusion von Metallen und die Funktion jedes der Extrusionsabschnitte aus Aluminium sind wie folgt.
Platzen oder Brechen zu schützen
Formenträgers
Die Herstellung von Aluminiumteilen im Strangpressverfahren hat viele Vorteile, die in einem so kurzen Artikel sicherlich nicht in allen Facetten behandelt werden können, aber wir können einige wichtige Fälle erwähnen.
Einer der Vorteile dieses Verfahrens im Vergleich zu anderen Formgebungsverfahren ist die hohe Fähigkeit, Teile mit komplexen Querschnitten herzustellen sowie das Teil mit spröden und zerbrechlichen Winkeln zu formen, was je nach Design mit anderen Verfahren sicherlich nicht möglich ist in diesen Winkeln und Drehungen verwendet werden. Teile erworben.
Homogenität der produzierten Teile
Diese Methode erzeugt auch hochwertige und glatte Querschnitte und macht das Material stärker. Beim Aluminium-Strangpressverfahren verlieren die Rohstoffe nicht nur ihre physikalischen Fähigkeiten, sondern dieses Verfahren trägt auch dazu bei, die Struktur der Aluminiumlegierung weiter zu konvexen und zu formen.
Angemessener Preis
Die Extrusionsproduktion ist für Antragsteller und Hersteller in Bezug auf die finanziellen und damit verbundenen Kosten im Produktionsprozess vorteilhafter. Studien zufolge haben andere Methoden zur Herstellung von Aluminiumteilen die Hersteller finanziell stärker unter Druck gesetzt.
Sehr hohe Produktionsleistung und Effizienz
Strangpressen für Aluminiumlegierungen, diese Fähigkeit wurde in ihrer Konstruktion gesehen, um kontinuierliche Schichten kontinuierlich und ohne Unterbrechung zu produzieren, und dies ist einer der greifbaren Vorteile dieses Verfahrens bei der Herstellung von Aluminiumteilen.
Produktqualität
Da die Temperatur und der Druck bei der Herstellung von Teilen mit gleichem Design und Design konstant sind und diese beiden Variablen in einem bestimmten Zeitraum in der Entwicklung von einander produzierenden Teilen.
Daher haben alle Teile eine sehr hohe Qualitätsintegrität, was zur Ausgabe von Produkten mit dem besten Qualitätsniveau in Bezug auf Aussehen und technische Eigenschaften führt.
Extrusion im Dienste der Umwelt
Beim Aluminiumstrangpressen gibt es kein industrielles Abwasser und keinen Rauch und die Produktion findet in einer sauberen Umgebung statt. Die Aluminiumextrusion hat keinen Abfall und keine Abwässer, und daher reduziert diese Methode die Umweltverschmutzung.
Schritte in der Extrusionsindustrie von Aluminiumlegierungen
Das Formen von Aluminiumlegierungen in der Aluminium-Extrusionsindustrie ist ein spezifischer Prozess, der durch Druck mit hydraulischer Kraft in die Form eintritt und die Form als extrudierte Produkte in verschiedenen Formen verlässt. Extrusionsstangen werden in bestimmten Größen und Stärken hergestellt, dieser Unterschied steht in direktem Zusammenhang mit der Größe des zu extrudierenden Knüppels.
Die in den USA hergestellte Presse 4000 der Marke LOEWY ist die stärkste Presse des Aluminat-Industrieproduktionskomplexes. Mit dieser Presse können alle Legierungsgruppen hergestellt werden. Die nominelle Tagesproduktionskapazität liegt zwischen 20 und 40 Tonnen Profiltypen. Natürlich variiert diese Statistik in einigen Legierungsgruppen. Die Press 4000 kann Rohre mit einem Durchmesser von bis zu 410 mm und Bänder mit einer Breite von bis zu 400 mm herstellen.
Eine der einzigartigen Fähigkeiten dieser Presse ist die Herstellung von nahtlosen Rohren in der Aluminium-Extrusionsindustrie. Diese Presse hat die Fähigkeit, den Knüppel von 8 Zoll bis 18 Zoll zu extrudieren. Neben dieser riesigen Presse befindet sich eine 500-Tonnen-Streckmaschine, die für das Ziehen der von der 4000-Presse produzierten Profile verantwortlich ist.
Aluminiumknüppel sind die wichtigsten Rohstoffe in der Strangpressindustrie von Aluminiumlegierungen. Knüppel in verschiedenen Durchmessern und Legierungen werden in Schmelzöfen und je nach Bedarf und Produktionsplan hergestellt, der von der Produktionsplanungsabteilung bekannt gegeben wird. Sie werden geschnitten und an die Knüppelvorwärmer des Extruders geliefert.
Die Knüppel werden zunächst in vorgeheizten Öfen, die je nach Art der extrudierten Legierung entweder elektrisch oder gasbetrieben sind, auf 380 ° C erhitzt, die nach Bestätigung der Knüppeltemperatur durch einen Qualitätsproduktionsleiter vom Lader in den ROM gefahren werden.
Billet-Beschichtung:
Alle Arten von Reibungskräften während des Aluminium-Strangpressprozesses erhöhen den Druck auf die hydraulische Presse. Aufgrund der Zugreibung zwischen Kokille und Knüppel muss zwischen beiden geglättet werden, was sehr wichtig ist. Die Schmierung zwischen Knüppel und Form erfolgt auf unterschiedliche Weise und hat einen großen Einfluss auf die Reduzierung des Maschinendrucks und des Drucks auf die Form.
Nachdem die Knüppeltemperatur das gewünschte und standardmäßige Produktionsniveau erreicht hat, wird der Knüppel mit Graphit beschichtet, um zu verhindern, dass er an der Form haftet. Graphit spielt auch eine schmierende Rolle. Graphitsorten spielen eine wichtige Rolle im Set der lebensnotwendigen Anforderungen an die optimale Herstellung durch Extrusion.
Aluminium-Strangpressprofile Formen Prozessherstellung[/caption]
In diesem Stadium wird der Knüppel in den Container überführt. Der Behälter der Vorrichtung besteht aus mehreren dicken Schichten und hält meist sehr hohen radialen Belastungen stand.
Der ROM schiebt dann den Knüppel nach vorne, bis der Knüppel in den Behälter eintritt, dann wird die Falle hinter dem Knüppel platziert und der Dorn drückt mit der Kraft leistungsstarker Hydraulikzylinder auf den Knüppel. Durch den aufgebrachten Druck steigt die Temperatur und pastöse Materialien passieren die Form und bilden die Form des Profils.
Wenn Aluminium die Form passiert, wird flüssiger Stickstoff um die Form geleitet, was die Lebensdauer und Haltbarkeit der Form erhöht. Wenn das extrudierte Material aus der Presse entnommen wird, wird die gewünschte Temperatur durch in der Presse installierte Sensoren kontrolliert und eingestellt.
Der Hauptzweck der Kenntnis der Temperatur besteht darin, Extrusionsvorgänge mit maximaler Geschwindigkeit durchzuführen. Die Höhe der Wärmeabgabe beim Aluminiumstrangpressen hängt von der Aluminiumlegierung ab.
Nach dem Extrusionsvorgang wird das Produkt auf den heißen Tisch übertragen und in diesem Abschnitt von leistungsstarken Sägen geschnitten und schnell auf den kalten Presstisch übertragen. Nach dem Warmzuschnitt werden die Teile von der Kaltsäge auf die in den Fertigungskoordinaten vorgegebenen Längen geschnitten.
Sie werden geschnitten und je nach Fortsetzung des Arbeitsprogramms in die Bereiche Wärmebehandlung, Eloxierung oder Verpackung und Transport geliefert.
Aluminium-Strangpressprofile Formen Prozessherstellung[/caption]
Die Temperatur ist eine der Hauptsäulen der Extrusionsherstellung von Aluminiumlegierungen. Wenn die Temperatur steigt, nimmt die Spannung des Materials ab und natürlich wird der Extrusionsvorgang einfacher.
Andererseits kann eine Erhöhung der Temperatur und keine Kontrolle und genaue Überwachung der Untertemperatur während der Produktion die Knüppel auf Schmelztemperatur bringen und Materialverschwendung verursachen.
Wenn wir andererseits die Geschwindigkeit des ROM erhöhen, erhöht es seinen Druck und seine Temperatur. Bei niedrigeren ROM-Geschwindigkeiten hat die für die Übertragung erzeugte Wärme mehr Zeit. Um Produktionsabfälle zu reduzieren, müssen Temperatur, Druck und Geschwindigkeit in allen Phasen der Produktion kontrolliert werden. Die Komplexität der Beziehungen zwischen diesen drei Variablen hat die Aluminiumextrusionstoleranz sehr hoch gemacht, und ihre Kontrolle hilft, das gewünschte Profil herzustellen.
Aluminium-Strangpressprofile Formen Prozessherstellung[/caption]Einer der wichtigsten Einflussfaktoren auf den Extrusionsprozess von Aluminium-Strangpressprofilen ist die Rolle der Form und natürlich die Rolle des warmgewalzten Stahls im Formenbau.
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