1. خصوصیات مواد آلومینیوم و آلیاژ آلومینیوم دقیق اکستروژن ویژه
این نوع محصول دارای شکل خاص ، ضخامت دیواره نازک ، وزن واحد نور و نیازهای تحمل بسیار سخت است. چنین محصولاتی معمولاً پروفایل آلیاژ آلومینیوم (یا بسیار دقیق) پروفایل (لوله ها) نامیده می شود و فناوری تولید چنین محصولاتی را Precision نامیده می شود. (یا بسیار دقیق) اکستروژن.
ویژگی های اصلی آلیاژ آلومینیوم با دقت ویژه (یا بسیار دقیق) اکستروژن ها عبارتند از:
(1) انواع مختلفی وجود دارد ، دسته های کوچک و بیشتر آنها مواد اکستروژن با هدف خاص هستند که تقریباً در همه جنبه های زندگی و همه جنبه های زندگی افراد از جمله کلیه محصولات اکستروژن ، مانند لوله ها ، میله ها ، پروفایل ها استفاده می شود. و سیم ، شامل آلیاژ و ایالت مختلف. به دلیل مقطع کوچک ، ضخامت دیواره نازک ، وزن سبک و دسته های کوچک ، به طور کلی سازماندهی تولید آسان نیست.
(2) اشکال پیچیده و کانتورهای خاص ، عمدتاً شکل ، مسطح ، پهن ، بالدار ، دندانه دار ، متخلخل یا لوله ها. مساحت سطح در واحد حجم زیاد است و فناوری تولید دشوار است.
(3) کاربرد گسترده ، عملکرد ویژه و الزامات عملکردی. به منظور برآورده کردن نیازهای استفاده از محصول ، بسیاری از حالت های آلیاژ انتخاب شده اند که تقریباً تمام آلیاژها را از سری 1 × تا 8 × سری و ده ها حالت درمانی با محتوای فنی بالا پوشش می دهد.
(4) ظاهر نفیس و ضخامت دیواره نازک ، به طور کلی کمتر از 0.5 میلی متر ، برخی حتی به حدود 0.1 میلی متر می رسند ، وزن در هر متر فقط چند گرم به ده ها گرم است ، اما طول می تواند به چندین متر یا حتی صدها متر برسد بشر
5) دقت بعدی و الزامات تحمل هندسی بخش بسیار سختگیرانه است. به طور کلی ، تحمل پروفایل های دقیق آلیاژ آلومینیوم کوچک بیش از دو برابر دقیق تحمل درجه بندی ویژه در استانداردهای JIS ، GB و ASTM است. تحمل ضخامت دیواره پروفایل آلیاژ آلومینیوم با دقت عمومی بین 0.04 میلی متر پوند و 0.07 میلی متر لازم است ، در حالی که تحمل اندازه بخش پروفایل آلیاژ آلومینیوم فوق با دقت ممکن است به اندازه 0.01 میلی متر پوند باشد. به عنوان مثال ، وزن مشخصات آلومینیومی دقیق مورد استفاده برای پتانسیلومتر 30 گرم در متر است و دامنه تحمل اندازه بخش 0.07 میلی متر پوند است. تحمل اندازه مقطعی از پروفایل های آلومینیومی دقیق برای LOOM ها 0.04 میلی متر پوند ، انحراف زاویه کمتر از 0.5 درجه و درجه خمش 0.83 × L است. مثال دیگر ، لوله مسطح فوق العاده نازک برای خودروها ، با عرض 20 میلی متر ، ارتفاع 1.7 میلی متر ، ضخامت دیواره 0.01 ± 0.17 میلی متر و 24 سوراخ است که پروفایل های آلیاژ آلومینیوم فوق با دقت معمولی هستند.
(6) از نظر فنی بالایی برخوردار است و تولید آن بسیار دشوار است و نیازهای ویژه ای برای تجهیزات اکستروژن ، ابزارها ، بیلت ها و فرآیندهای تولید دارد. شکل 1 نمونه ای از بخش برخی از پروفایل های آلیاژ آلومینیوم با دقت کوچک است.
2. طبقه بندی مواد اکستروژن دقیق آلیاژ آلومینیوم
اکستروژن های آلیاژ آلومینیوم با دقت یا با دقت بسیار دقیق در ابزارهای الکترونیکی ، تجهیزات ارتباطی و علم برجسته ، صنعت دفاع ملی و نظامی ، ابزارهای مکانیکی دقیق ، تجهیزات فعلی ضعیف ، هوافضا ، صنعت هسته ای ، انرژی و قدرت ، زیردریایی ها و کشتی ها استفاده می شود. خودروها و ابزارهای حمل و نقل ، تجهیزات پزشکی ، ابزارهای سخت افزاری ، روشنایی ، عکاسی و لوازم الکترونیکی. به طور کلی ، اکستروژن آلیاژ آلومینیوم با دقت یا با دقت می تواند با توجه به ویژگی های ظاهر آنها به دو دسته تقسیم شود: دسته اول پروفایل هایی با ابعاد کوچک است. به این نوع پروفایل نیز پروفایل فوق العاده کوچک یا مینی شکل گفته می شود. اندازه کلی آن معمولاً فقط چند میلی متر است ، حداقل ضخامت دیواره کمتر از 0.5 میلی متر است و وزن واحد چندین گرم به ده ها گرم در هر متر است. با توجه به اندازه کوچک آنها ، تحمل های محکم معمولاً بر روی آنها مورد نیاز است. به عنوان مثال ، تحمل ابعاد مقطعی کمتر از 0.05 میلی متر پوند است. علاوه بر این ، الزامات برای صافی و پیچ خوردگی محصولات اکسترود نیز بسیار سختگیرانه است.
نوع دیگر پروفایل هایی است که در اندازه مقطعی بسیار کوچک نیستند اما به تحمل های بعدی بسیار دقیق نیاز دارند ، یا پروفایل هایی که دارای شکل مقطعی پیچیده و ضخامت دیواره نازک هستند اگرچه اندازه مقطع بزرگ است. شکل 2 لوله مخصوص شکل (آلومینیوم خالص صنعتی) را که توسط یک شرکت ژاپنی در یک مطبوعات هیدرولیک افقی 16.3 میلیون با یکپارچه خاص برای یک کندانسور تهویه مطبوع خودرو اکسترود شده است ، نشان می دهد. دشواری شکل گیری اکستروژن از این نوع پروفایل کمتر از نوع سابق مشخصات فوق العاده کوچک نیست. پروفایل های اکسترود شده با اندازه بخش بزرگ و الزامات تحمل بسیار دقیق نه تنها به فناوری پیشرفته طراحی قالب نیاز دارند بلکه به فناوری مدیریت دقیق برای کل فرآیند تولید از خالی به محصول نهایی نیاز دارند.
از اوایل دهه 1980 ، به دلیل کاربرد عملی فن آوری اکستروژن مداوم و توسعه فناوری صنعتی ، اکستروژن پروفایل های کوچک و فوق العاده کوچک به سرعت توسعه یافته است. با این حال ، به دلایل مختلفی از جمله محدودیت تجهیزات ، الزامات کیفیت محصول و پیشرفت در فناوری اکستروژن ، تولید پروفایل های کوچک بر روی تجهیزات اکستروژن معمولی هنوز هم نسبت زیادی را تشکیل می دهد. شکل 2 پروفایل های دقیق اکستروژن در حال تقسیم متعارف را نشان می دهد. عمر قالب (به ویژه مقاومت و مقاومت سایش پل شنت و هسته قالب) و جریان مواد در هنگام اکستروژن به عوامل اصلی مؤثر بر تولید آن تبدیل می شود. این امر به این دلیل است که هنگام اکسترود کردن پروفایل ، اندازه هسته قالب کوچک است و شکل پیچیده است و مقاومت و مقاومت در برابر سایش عوامل مهمی است که بر زندگی قالب تأثیر می گذارد ، عمر قالب مستقیماً بر هزینه تولید تأثیر می گذارد. از طرف دیگر ، بسیاری از پروفایل های دقیق دارای دیوارهای نازک و شکل های پیچیده ای هستند و جریان مواد در طی فرآیند اکستروژن به طور مستقیم بر شکل و دقت بعدی پروفایل تأثیر می گذارد.
به منظور جلوگیری از جاری شدن فیلم و روغن اکسید روی سطح بیل به داخل محصول و اطمینان از کیفیت یکنواخت و قابل اعتماد محصول ، بیلت گرم شده به دمای تنظیم شده می تواند قبل از اکستروژن (به نام لایه برداری داغ) لایه برداری شود ، و سپس به سرعت در بشکه اکستروژن برای اکستروژن قرار دهید. در همین زمان ، واشر اکسترود شده باید تمیز نگه داشته شود تا در طی فرآیند از بین بردن فشار اضافی پس از یک اکستروژن و نصب واشر در اکستروژن بعدی ، از چسبیدن روغن و خاک به واشر جلوگیری شود.
با توجه به دقت بعدی و تحمل شکل و تحمل موقعیت ، اکستروژن آلیاژ آلومینیوم با دقت ویژه را می توان به پروفایل های آلیاژ آلومینیوم با دقت ویژه و پروفایل های آلیاژ آلومینیوم با دقت بالا (مینیاتوری) تقسیم کرد. به طور کلی ، صحت آن از استاندارد ملی (مانند GB ، JIS ، ASTM و غیره) فراتر می رود ، با دقت فوق العاده بالا پروفایل آلیاژ آلومینیومی با دقت ویژه نامیده می شود ، به عنوان مثال ، تحمل ابعادی بالاتر از 0.1 میلی متر پوند است ، تحمل ضخامت دیواره تحمل دیواره از تحمل دیواره از تحمل دیواره از تحمل دیواره از تحمل دیواره سطح شکسته در پروفایل و لوله های 0.03 میلی متر ± 0.05 mm.
هنگامی که دقت آن بیش از دو برابر با دقت فوق العاده استاندارد ملی است ، به آن یک مشخصات آلیاژ آلومینیومی با دقت فوق العاده کوچک (مینیاتوری) گفته می شود ، مانند تحمل شکل 0.09 میلی متر ± ، تحمل ضخامت دیواره 0.03mm ± ± ±. 0.01 میلی متر برای یک پروفایل یا لوله کوچک (مینیاتوری).
3. چشم انداز توسعه مواد آلومینیوم و آلیاژ آلومینیوم دقیق اکستروژن ویژه
در سال 2017 ، تولید و فروش مواد پردازش آلومینیوم در جهان از 6000kt/a فراتر رفته است ، که تولید و فروش مواد اکستروژن آلیاژ آلومینیوم و آلومینیوم از 25000kt/a فراتر رفته است ، و بیش از 40 ٪ از کل تولید و فروش را تشکیل می دهد آلومینیوم میله های متوسط اکسترود شده آلومینیوم 90 ٪ را به خود اختصاص داده اند ، که از این تعداد پروفایل ها و کافه ها و پروفایل های ساختمان های مدنی کوچک و متوسط بیش از 80 ٪ از نوار ، پروفایل های بزرگ و متوسط و پروفایل های ویژه و کافه های ویژه را به خود اختصاص می دهند. 15 ٪ این لوله حدود 8 ٪ از مواد اکسترود شده آلیاژ آلومینیوم را تشکیل می دهد ، در حالی که لوله شکل و لوله ویژه فقط حدود 20 ٪ لوله را تشکیل می دهد. از موارد فوق می توان دید که بیشترین تولید و فروش مواد اکستروژن آلیاژ آلومینیوم و آلومینیوم و بیشترین استفاده ها ، پروفایل های کوچک و متوسط ساختمان های مدنی ، پروفایل های عمومی و میله ها و لوله ها هستند. و پروفایل های ویژه ، میله ها و لوله ها فقط حدود 15 ٪ را تشکیل می دهند ، ویژگی های اصلی چنین محصولاتی عبارتند از: با عملکردهای خاص یا عملکرد. اختصاص داده شده به یک هدف خاص ؛ داشتن اندازه مشخصات بزرگ یا کوچک ؛ با دقت بسیار ابعادی یا نیازهای سطح. بنابراین ، تنوع بیشتر است و دسته کمتر است ، نیاز به افزایش فرآیندهای ویژه یا اضافه کردن برخی از تجهیزات و ابزارهای خاص ، تولید دشوار است و محتوای فنی زیاد است ، هزینه تولید افزایش می یابد و ارزش افزوده افزایش می یابد.
با پیشرفت علم و فناوری و بهبود مداوم استانداردهای زندگی مردم ، نیازهای بالاتر و بالاتر برای تولید ، کیفیت و تنوع محصولات اکستروژن آلیاژ آلومینیوم و آلومینیوم ارائه شده است ، به ویژه در سالهای اخیر ، ظهور شخصی سازی محصول ترویج توسعه پروفایل ها و لوله های ویژه با خصوصیات شخصی و کاربردهای خاص.
پروفایل های بسیار دقیق به طور گسترده در ابزارهای الکترونیکی ، ارتباطات ، تجهیزات پست و ارتباطات ، ماشین آلات دقیق ، ابزارهای دقیق ، تجهیزات فعلی ضعیف ، هوافضا ، زیردریایی های هسته ای و کشتی ها ، صنعت خودرو و سایر زمینه های کوچک ، نازک ، اندازه بخش از اندازه بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. قطعات دقیق معمولاً نیازهای تحمل بسیار سختگیرانه است ، به عنوان مثال ، تحمل اندازه بخش تحمل اندازه کمتر از 0.10 میلی متر پوند است ، تحمل ضخامت دیواره کمتر از 0.05 میلی متر پوند است. علاوه بر این ، صافی ، پیچ و تاب و سایر تحمل های شکل و موقعیت محصولات اکسترود شده نیز بسیار سختگیرانه است. علاوه بر این ، در فرآیند اکستروژن پروفایل های آلیاژ آلومینیوم با دقت ویژه کوچک ، تجهیزات ، قالب ، این فرایند نیازهای بسیار سختگیرانه ای است. با توجه به توسعه سریع صنعت مدرن ، تحقیقات ملی دفاع و تحقیقات علمی و سایر تعهدات و بهبود درجه شخصی سازی ، تعداد ، تنوع و کیفیت پروفایل های کوچک با دقت بسیار زیاد است ، اگرچه در سالهای اخیر ، پروفایل های آلیاژ آلومینیوم فوق العاده با کیفیت بالا با کیفیت بالا را توسعه داده و تولید کرده است ، اما هنوز هم نمی تواند نیازهای بازار را برآورده کند ، به ویژه ، هنوز هم شکاف بزرگی بین فناوری داخلی و تجهیزات برای تولید وجود دارد پروفایل های آلیاژ آلومینیوم بسیار با دقت و سطح پیشرفته بین المللی ، که نمی توانند تقاضای بازار داخلی و خارجی را برآورده کنند و باید گرفتار شوند.
4. نتیجه گیری
اکستروژن دقیق آلیاژ آلومینیوم و آلومینیوم (پروفایل ها و لوله ها) نوعی شکل پیچیده است ، ضخامت دیواره نازک ، تحمل ابعادی و نیازهای دقت شکل و موقعیت بسیار خواستار ، محتوای فنی بالا ، تولید دشوار مواد بالا و ریز است. اقتصاد و دفاع ملی مواد کلیدی ضروری ، طیف گسترده ای از کاربردها ، امیدوار کننده چشم انداز توسعه مواد. تولید این محصول نیازهای ویژه ای برای تجهیزات بیل ، ابزار و اکستروژن و فرآیند اکستروژن دارد و برای به دست آوردن محصولات عالی در دسته ها ، باید یک سری از مشکلات فنی کلیدی حل شود.
ویرایش شده توسط می جیانگ از آلومینیوم مات
زمان پست: APR-07-2024