1 Introduction
Avec le développement rapide de l’industrie de l’aluminium et l’augmentation continue du tonnage des machines d’extrusion d’aluminium, la technologie de l’extrusion d’aluminium par moule poreux a émergé. L'extrusion d'aluminium pour moules poreux améliore considérablement l'efficacité de la production de l'extrusion et impose également des exigences techniques plus élevées en matière de conception de moules et de processus d'extrusion.
2 Processus d'extrusion
L'impact du processus d'extrusion sur l'efficacité de production de l'extrusion d'aluminium pour moules poreux se reflète principalement dans le contrôle de trois aspects : la température de l'ébauche, la température du moule et la température de sortie.
2.1 Température à blanc
Une température uniforme du flan a un impact significatif sur le rendement de l’extrusion. Dans la production réelle, les machines d'extrusion sujettes à la décoloration de la surface sont généralement chauffées à l'aide de fours multi-ébauches. Les fours multi-voiles fournissent un chauffage à blanc plus uniforme et plus complet avec de bonnes propriétés d'isolation. De plus, afin de garantir un rendement élevé, la méthode « basse température et haute vitesse » est souvent utilisée. Dans ce cas, la température du flan et la température de sortie doivent être étroitement adaptées à la vitesse d'extrusion, les réglages prenant en compte les changements de pression d'extrusion et l'état de la surface du flan. Les réglages de température des ébauches dépendent des conditions de production réelles, mais en règle générale, pour l'extrusion de moules poreux, les températures des ébauches sont généralement maintenues entre 420 et 450 °C, les matrices plates étant légèrement plus élevées de 10 à 20 °C par rapport aux matrices divisées.
2.2 Température du moule
D'après l'expérience de production sur site, les températures des moules doivent être maintenues entre 420 et 450°C. Des temps de chauffage excessifs peuvent entraîner une érosion des moisissures pendant le fonctionnement. De plus, un bon placement du moule pendant le chauffage est essentiel. Les moules ne doivent pas être empilés trop près les uns des autres, en laissant un certain espace entre eux. Le blocage de la sortie du flux d'air du four de moulage ou un placement inapproprié peuvent entraîner un chauffage inégal et une extrusion incohérente.
3 facteurs de moisissure
La conception, le traitement et la maintenance des moules sont cruciaux pour le façonnage par extrusion et affectent directement la qualité de la surface du produit, la précision dimensionnelle et l'efficacité de la production. En nous appuyant sur les pratiques de production et les expériences partagées en matière de conception de moules, analysons ces aspects.
3.1 Conception du moule
La moisissure est à la base de la formation du produit et joue un rôle essentiel dans la détermination de la forme, de la précision dimensionnelle, de la qualité de la surface et des propriétés des matériaux du produit. Pour les profilés de moules poreux présentant des exigences de surface élevées, l'amélioration de la qualité de surface peut être obtenue en réduisant le nombre de trous de dérivation et en optimisant le placement des ponts de dérivation pour éviter la principale surface décorative du profilé. De plus, pour les matrices plates, l’utilisation d’une conception de fosse à flux inversé peut garantir un écoulement uniforme du métal dans les cavités de la matrice.
3.2 Traitement des moules
Lors du traitement des moules, il est crucial de minimiser la résistance à l'écoulement du métal au niveau des ponts. Le fraisage des ponts de dérivation en douceur garantit la précision des positions des ponts de dérivation et permet d'obtenir un flux de métal uniforme. Pour les profilés ayant des exigences élevées en matière de qualité de surface, tels que les panneaux solaires, pensez à augmenter la hauteur de la chambre de soudage ou à utiliser un procédé de soudage secondaire pour garantir de bons résultats de soudage.
3.3 Entretien du moule
L’entretien régulier des moisissures est tout aussi important. Le polissage des moules et la mise en œuvre d'un entretien par nitrogénation peuvent éviter des problèmes tels qu'une dureté inégale dans les zones de travail des moules.
4 Qualité vierge
La qualité du flan a un impact crucial sur la qualité de la surface du produit, l’efficacité de l’extrusion et les dommages causés par le moule. Des ébauches de mauvaise qualité peuvent entraîner des problèmes de qualité tels que des rainures, une décoloration après oxydation et une durée de vie réduite du moule. La qualité du flan inclut la composition appropriée et l’uniformité des éléments, qui affectent toutes deux directement le rendement de l’extrusion et la qualité de la surface.
4.1 Configuration des compositions
En prenant comme exemple les profils de panneaux solaires, la configuration appropriée de Si, Mg et Fe dans l'alliage spécialisé 6063 pour l'extrusion de moules poreux est essentielle pour obtenir une qualité de surface idéale sans compromettre les propriétés mécaniques. La quantité totale et la proportion de Si et de Mg sont cruciales et, sur la base d'une expérience de production à long terme, le maintien de Si+Mg dans la plage de 0,82 à 0,90 % est approprié pour obtenir la qualité de surface souhaitée.
Lors de l'analyse d'ébauches non conformes pour panneaux solaires, il a été constaté que des oligo-éléments et des impuretés étaient instables ou dépassaient les limites, affectant considérablement la qualité de la surface. L'ajout d'éléments lors de l'alliage dans l'atelier de fusion doit être effectué avec soin pour éviter une instabilité ou un excès d'oligo-éléments. Dans la classification des déchets de l'industrie, les déchets d'extrusion comprennent les déchets primaires tels que les chutes et les matériaux de base, les déchets secondaires comprennent les déchets de post-traitement provenant d'opérations telles que l'oxydation et le revêtement en poudre, et les profilés d'isolation thermique sont classés comme déchets tertiaires. Les profils oxydés doivent utiliser un flan spécial et généralement aucun déchet ne sera ajouté lorsque les matériaux sont suffisants.
4.2 Processus de production de flans
Pour obtenir des ébauches de haute qualité, le strict respect des exigences du processus en matière de durée de purge à l’azote et de temps de sédimentation de l’aluminium est essentiel. Les éléments d'alliage sont généralement ajoutés sous forme de blocs et un mélange minutieux est utilisé pour accélérer leur dissolution. Un mélange approprié empêche la formation de zones localisées à haute concentration d’éléments d’alliage.
Conclusion
Les alliages d'aluminium sont largement utilisés dans les véhicules à énergies nouvelles, avec des applications dans les composants structurels et les pièces telles que la carrosserie, le moteur et les roues. L'utilisation croissante des alliages d'aluminium dans l'industrie automobile est motivée par la demande d'efficacité énergétique et de durabilité environnementale, combinée aux progrès de la technologie des alliages d'aluminium. Pour les profilés ayant des exigences élevées en matière de qualité de surface, tels que les plateaux de batterie en aluminium comportant de nombreux trous intérieurs et des exigences de performances mécaniques élevées, l'amélioration de l'efficacité de l'extrusion de moules poreux est essentielle pour que les entreprises puissent prospérer dans le contexte de la transformation énergétique.
Edité par May Jiang de MAT Aluminium
Heure de publication : 30 mai 2024
