راه حل هایی برای نقص انقباض در اکستروژن پروفیل آلومینیومی

نکته 1: مقدمه ای بر مشکلات رایج انقباض در طول فرآیند اکستروژن اکسترودر:

در تولید اکستروژن پروفیل های آلومینیومی، پس از برش سر و دم پس از بررسی اچینگ قلیایی، عیوبی که معمولاً به عنوان انقباض شناخته می شوند، در محصول نیمه ساخته ظاهر می شود. خواص مکانیکی پروفیل های آلومینیومی حاوی این ساختار الزامات را برآورده نمی کند و خطرات ایمنی را به همراه دارد.

در عین حال هنگامی که پروفیل های آلیاژ آلومینیوم تولید شده تحت عملیات سطحی یا فرآوری تراشکاری قرار می گیرند، وجود این عیب تداوم داخلی ماده را از بین می برد که بر روی سطح و پرداخت بعدی تأثیر می گذارد. در موارد جدی، باعث از بین رفتن علائم پنهان یا آسیب به ابزار تراش و سایر خطرات می شود، این یک مشکل رایج در تولید است. در اینجا این مقاله به طور خلاصه به بررسی دلایل تشکیل انقباض پروفیل آلومینیومی و روش های رفع آن می پردازد.

نکته 2: طبقه بندی انقباض در پروفیل های آلومینیومی اکسترود شده توسط اکسترودرها: انقباض توخالی و انقباض حلقوی:

1) جمع شدگی توخالی: یک حفره در مرکز انتهای دم پروفیل ها و میله های اکسترود شده تشکیل می شود. سطح مقطع به صورت یک سوراخ با لبه های ناهموار یا یک سوراخ با لبه های پر از ناخالصی های دیگر ظاهر می شود. جهت طولی مخروطی قیف شکل است، نوک قیف رو به جهت جریان فلز است. این عمدتا در اکستروژن قالب صفحه تک سوراخ، به ویژه در انتهای پروفیل های اکسترود شده با ضرایب اکستروژن کوچک، قطر محصول بزرگ، دیواره های ضخیم یا واشرهای اکستروژن آغشته به روغن رخ می دهد.

2) جمع شدگی حلقوی: دو سر محصول قالب گیری شنت اکستروژن، به ویژه سر، حلقه ها یا قوس های ناپیوسته هستند و شکل هلالی در دو طرف خط جوش آشکارتر است. انقباض حلقوی هر محصول سوراخ متقارن است.

دلیل ایجاد انقباض: شرایط مکانیکی برای تشکیل انقباض این است که وقتی مرحله فرارفت به پایان می رسد و واشر اکستروژن به تدریج به قالب نزدیک می شود، اکستروژن افزایش می یابد و فشار dN در سطح جانبی بشکه اکستروژن ایجاد می کند. این نیرو همراه با نیروی اصطکاک سیلندر dT، هنگامی که شرایط تعادل نیرو استوانه dN ≥ dT پد از بین می رود، فلز واقع در اطراف ناحیه واشر اکسترود شده به سمت عقب در امتداد لبه به مرکز قسمت خالی جریان می یابد و یک انقباض ایجاد می کند.

نکته 3: شرایط اکستروژن که باعث انقباض در اکسترودر می شود چیست:

1. مواد باقیمانده اکستروژن خیلی کوتاه مانده است

2. واشر اکستروژن روغنی یا کثیف است

3. سطح شمش یا پشم تمیز نباشد

4. طول برش محصول با مقررات مطابقت ندارد

5. آستر سیلندر اکستروژن خارج از تحمل است

6. سرعت اکستروژن به طور ناگهانی افزایش می یابد.

نکته 4: روش های رفع انقباض ایجاد شده توسط دستگاه های اکستروژن آلومینیوم و اقدامات برای کاهش و جلوگیری از ایجاد انقباض:

1. برای برش و فشار دادن اضافی، سر و دم اره، دست نخورده نگه داشتن آستر سیلندر اکستروژن، ممنوعیت واشر اکستروژن روغن، کاهش دمای میله آلومینیومی قبل از اکستروژن، و استفاده از واشرهای محدب مخصوص، قوانین فرآیند را به شدت رعایت کنید. طول مناسبی از مواد باقیمانده را انتخاب کنید.

2. سطوح ابزار اکستروژن و میله های آلومینیومی باید تمیز باشد

3. مرتباً اندازه سیلندر اکستروژن را بررسی کنید و ابزارهای نامرغوب را جایگزین کنید

4. اکستروژن صاف، سرعت اکستروژن باید در مرحله بعدی اکستروژن کاهش یابد و ضخامت باقیمانده باید به طور مناسب باقی بماند یا از روش اکستروژن افزایش مواد باقیمانده استفاده شود.

نکته 5: برای از بین بردن موثر پدیده انقباض در حین تولید ماشین آلات اکستروژن پروفیل آلومینیومی باید به ضخامت اضافی اکسترودر نیز توجه شود. استاندارد مرجع برای ضخامت اضافی زیر است:

تناژ اکسترودر (T) ضخامت اکستروژن (mm)

800T ≥15mm 800-1000T ≥18mm

1200T ≥20mm 1600T ≥25mm

2500T ≥30mm 4000T ≥45mm

ویرایش شده توسط می جیانگ از MAT آلومینیوم