1 Introdução
Com o rápido desenvolvimento da indústria do alumínio e o aumento contínuo da tonelagem de máquinas de extrusão de alumínio, surgiu a tecnologia de extrusão de alumínio em moldes porosos. A extrusão de alumínio em moldes porosos melhora significativamente a eficiência da produção de extrusão e também impõe maiores exigências técnicas ao projeto do molde e aos processos de extrusão.
2 Processo de Extrusão
O impacto do processo de extrusão na eficiência da produção de extrusão de alumínio em moldes porosos é refletido principalmente no controle de três aspectos: temperatura do blank, temperatura do molde e temperatura de saída.
2.1 Temperatura em branco
A temperatura uniforme do blank tem um impacto significativo na saída da extrusão. Na produção real, máquinas de extrusão propensas à descoloração da superfície são geralmente aquecidas usando fornos multiblank. Os fornos multiblank proporcionam um aquecimento mais uniforme e completo do blank, com boas propriedades de isolamento. Além disso, para garantir alta eficiência, o método de "baixa temperatura e alta velocidade" é frequentemente empregado. Nesse caso, a temperatura do blank e a temperatura de saída devem ser rigorosamente ajustadas à velocidade de extrusão, com ajustes que levam em consideração as mudanças na pressão de extrusão e as condições da superfície do blank. Os ajustes de temperatura do blank dependem das condições reais de produção, mas, como regra geral, para extrusão de moldes porosos, as temperaturas do blank 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 e 450 °C. Tempos de aquecimento excessivos podem levar à erosão do molde durante a operação. Além disso, o posicionamento correto 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 de ar do forno do molde ou o posicionamento incorreto pode levar a um aquecimento irregular e à extrusão inconsistente.
3 Fatores de Mofo
O projeto, o processamento e a manutenção do molde são cruciais para a conformação 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 em projeto de moldes, vamos analisar esses aspectos.
3.1 Projeto de 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. 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 o posicionamento das 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 altos requisitos de qualidade de superfície, como painéis solares, considere aumentar a altura da câmara de soldagem ou utilizar um processo de soldagem secundário para garantir bons resultados de soldagem.
3.3 Manutenção do molde
A manutenção regular dos moldes é igualmente importante. O polimento dos moldes e a implementação da manutenção por nitrogenação podem evitar problemas como dureza irregular nas áreas de trabalho dos moldes.
4 Qualidade em branco
A qualidade do blank 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 do blank inclui a composição adequada e a uniformidade dos elementos, que 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 atingir a qualidade superficial ideal sem comprometer as propriedades mecânicas. A quantidade e a proporção totais 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 elementos traço e impurezas eram instáveis ou excediam os limites, afetando significativamente a qualidade da superfície. A adição de elementos durante a liga na fundição deve ser feita com cuidado para evitar instabilidade ou excesso de elementos traço. 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 utilizar blanks especiais e, geralmente, nenhum resíduo será adicionado quando os materiais forem suficientes.
4.2 Processo de produção em branco
Para obter blanks de alta qualidade, é essencial o cumprimento rigoroso dos requisitos do processo quanto à duração da purga com nitrogênio e ao tempo de sedimentação do alumínio. Os elementos de liga são normalmente adicionados em blocos, e uma mistura completa é utilizada para acelerar sua dissolução. A mistura adequada evita a formação de zonas localizadas de alta concentração de elementos de liga.
Conclusão
Ligas de alumínio são amplamente utilizadas em veículos de nova energia, com aplicações em componentes e peças estruturais, como carroceria, motor e rodas. O uso crescente de ligas de alumínio na indústria automotiva é impulsionado pela demanda por eficiência energética e sustentabilidade ambiental, aliada aos avanços na tecnologia de ligas de alumínio. Para perfis com altos requisitos de qualidade de superfície, 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 energética.
Editado por May Jiang da MAT Aluminum
Horário de publicação: 30 de maio de 2024
