1 Introdução
Com o rápido desenvolvimento da indústria do alumínio e o aumento contínuo da tonelagem das máquinas extrusoras de alumínio, surgiu a tecnologia de extrusão de alumínio com molde poroso. A extrusão de alumínio em molde poroso melhora muito a eficiência da produção de extrusão e também impõe maiores demandas técnicas no projeto de moldes e nos processos de extrusão.
2 Processo de Extrusão
O impacto do processo de extrusão na eficiência da produção de moldes porosos de extrusão de alumínio reflete-se principalmente no controle de três aspectos: temperatura da peça bruta, temperatura do molde e temperatura de saída.
2.1 Temperatura em branco
A temperatura uniforme da peça bruta tem um impacto significativo no resultado da extrusão. Na produção real, as máquinas de extrusão que são propensas à descoloração da superfície são geralmente aquecidas em fornos multi-blank. Os fornos multi-blank proporcionam um aquecimento mais uniforme e completo da blank com boas propriedades de isolamento. Além disso, para garantir alta eficiência, o método “baixa temperatura e alta velocidade” é frequentemente empregado. Neste caso, a temperatura da peça bruta e a temperatura de saída devem corresponder estreitamente à velocidade de extrusão, com configurações levando em consideração as mudanças na pressão de extrusão e a condição da superfície da peça bruta. As configurações de temperatura da peça bruta dependem das condições reais de produção, mas como orientação geral, para extrusão de molde poroso, as temperaturas da peça bruta são normalmente mantidas entre 420-450°C, com matrizes planas sendo ajustadas ligeiramente mais altas em 10-20°C em comparação com matrizes divididas.
2.2 Temperatura do Molde
Com base na experiência de produção no local, as temperaturas do molde devem ser mantidas entre 420-450°C. Tempos de aquecimento excessivos podem causar erosão de mofo durante a operação. Além disso, a colocação adequada do molde durante o aquecimento é essencial. Os moldes não devem ser empilhados muito próximos uns dos outros, deixando algum espaço entre eles. Bloquear a saída do fluxo de ar do forno de molde ou posicionamento inadequado pode causar aquecimento desigual e extrusão inconsistente.
3 fatores de molde
O projeto, o processamento e a manutenção do molde são cruciais para a modelagem por extrusão e afetam diretamente a qualidade da superfície do produto, a precisão dimensional e a eficiência da produção. Com base nas práticas de produção e nas experiências compartilhadas de design de moldes, vamos analisar esses aspectos.
3.1 Projeto do Molde
O molde é a base da formação do produto e desempenha um papel crítico na determinação da forma, precisão dimensional, qualidade da superfície e propriedades do material do produto. Para perfis de molde porosos com altos requisitos de superfície, a melhoria da qualidade da superfície pode ser alcançada reduzindo o número de furos de desvio e otimizando a colocação de pontes de desvio para evitar a superfície decorativa principal do perfil. Além disso, para matrizes planas, o uso de um projeto de poço de fluxo reverso pode garantir um fluxo uniforme de metal nas cavidades da matriz.
3.2 Processamento de Moldes
Durante o processamento do molde, é crucial minimizar a resistência ao fluxo de metal nas pontes. A fresagem suave das pontes de desvio garante a precisão das posições das pontes de desvio e ajuda a obter um fluxo de metal uniforme. Para perfis com elevados requisitos de qualidade superficial, como painéis solares, considere aumentar a altura da câmara de soldadura ou utilizar um processo de soldadura secundário para garantir bons resultados de soldadura.
3.3 Manutenção do Molde
A manutenção regular do molde é igualmente importante. O polimento dos moldes e a implementação da manutenção da nitrogenização podem evitar problemas como dureza irregular nas áreas de trabalho dos moldes.
4 Qualidade em branco
A qualidade da peça bruta tem um impacto crucial na qualidade da superfície do produto, na eficiência da extrusão e nos danos ao molde. Blanks de baixa qualidade podem levar a problemas de qualidade, como ranhuras, descoloração após oxidação e redução da vida útil do molde. A qualidade da peça bruta inclui a composição adequada e a uniformidade dos elementos, os quais afetam diretamente o resultado da extrusão e a qualidade da superfície.
4.1 Configuração da Composição
Tomando como exemplo os perfis de painéis solares, a configuração adequada de Si, Mg e Fe na liga 6063 especializada para extrusão de moldes porosos é essencial para alcançar a qualidade superficial ideal sem comprometer as propriedades mecânicas. A quantidade total e a proporção de Si e Mg são cruciais e, com base na experiência de produção de longo prazo, manter Si+Mg na faixa de 0,82-0,90% é adequado para obter a qualidade superficial desejada.
Na análise de blanks não conformes para painéis solares, constatou-se que oligoelementos e impurezas eram instáveis ou ultrapassavam os limites, afetando significativamente a qualidade da superfície. A adição de elementos durante a liga na aciaria deve ser feita com cuidado para evitar instabilidade ou excesso de oligoelementos. Na classificação de resíduos da indústria, os resíduos de extrusão incluem resíduos primários, como aparas e material de base, os resíduos secundários incluem resíduos de pós-processamento de operações como oxidação e revestimento em pó, e os perfis de isolamento térmico são categorizados como resíduos terciários. Perfis oxidados devem usar blanks especiais e geralmente nenhum desperdício será adicionado quando os materiais forem suficientes.
4.2 Processo de Produção em Branco
Para obter peças brutas de alta qualidade, é essencial cumprir rigorosamente os requisitos do processo relativos à duração da purga de nitrogênio e ao tempo de sedimentação do alumínio. Os elementos de liga são normalmente adicionados em forma de bloco e uma mistura completa é usada para acelerar sua dissolução. A mistura adequada evita a formação de zonas localizadas de alta concentração de elementos de liga.
Conclusão
As ligas de alumínio são amplamente utilizadas em veículos de novas energias, com aplicações em componentes estruturais e peças como carroceria, motor e rodas. O aumento do uso de ligas de alumínio na indústria automotiva é impulsionado pela demanda por eficiência energética e sustentabilidade ambiental, combinada com avanços na tecnologia de ligas de alumínio. Para perfis com altos requisitos de qualidade superficial, como bandejas de bateria de alumínio com numerosos furos internos e altas demandas de desempenho mecânico, melhorar a eficiência da extrusão de moldes porosos é essencial para que as empresas prosperem no contexto da transformação de energia.
Editado por May Jiang da MAT Aluminium
Horário da postagem: 30 de maio de 2024
