Tehnologija ekstruzije aluminijskih profila hladnjaka
Jan 02, 2023|

Aluminijska legura naširoko se koristi u opremi za raspršivanje topline zbog male težine, lijepog izgleda, dobre toplinske vodljivosti i jednostavne obrade u složene oblike. Postoje tri glavne vrste opreme za hlađenje od aluminijskih legura: ravna i široka, u obliku češlja ili riblje kosti; vanjski radijalno kružni ili ovalni; dendritičan. Njihove zajedničke značajke su: kratki razmak hladnjaka, utori formirani između susjednih hladnjaka, veliki omjer širine i visine, velika razlika u debljini stijenki, tanki hladnjaki i debela donja ploča korijena. Stoga su projektiranje i proizvodnja kalupa profila za odvođenje topline vrlo teški.
Neki profili hladnjaka male veličine i simetričnog oblika lako se obrađuju. Većina profila hladnjaka je ravna, široka i velika po obliku i veličini. Kako bi se proizvodili profili hladnjaka glatko, potrebno je surađivati u aspektima kao što su lijevanje ingota, kalup i postupak ekstruzije. Legure koje se koriste za ekstrudirane profile hladnjaka moraju imati dobru sposobnost ekstrudiranja i toplinsku vodljivost. Uobičajeno korištene legure su 1A30, 1035 i 6063. Legura 6063 ne samo da ima dobru izvedbu ekstruzije i toplinsku vodljivost, već također ima dobra mehanička svojstva i trenutno se široko koristi.
Proizvodnja profila hladnjaka od aluminijske legure trebala bi početi od kvalitete ingota, materijala i dizajna kalupa, smanjenja tlaka ekstruzije i procesa ekstruzije.

1. Kvaliteta čeličnog ingota
Sastav legure čeličnog ingota trebao bi strogo kontrolirati sadržaj nečistoća kako bi se osigurala izuzetno visoka čistoća legure. Legura 6063 trebala bi kontrolirati sadržaj Fe, Mg i Si. Sadržaj željeza treba kontrolirati ispod 0.2 posto, sadržaj magnezija i silicija treba kontrolirati na donjoj granici nacionalnog standarda, sadržaj magnezija je 0.45 posto {{ 5}}.55 posto , a sadržaj silicija je 0.25 posto -0.35 posto . Kako bi struktura i izvedba ingota bili ujednačeni, ingot mora biti potpuno homogeniziran.
Površina čeličnog ingota treba biti glatka i ravna, a treba ga rezati u koracima ili je kut rezanja prevelik (kut rezanja treba biti manji od 3). Budući da je oblik koraka ili kut rezanja prevelik, kod ekstrudiranja profila za raspršivanje topline s ravnom matricom, ako vodič protoka nije dizajniran, ingot izravno dodiruje matricu, a zbog neravne čeone površine čeličnog ingota, neka mjesta prva dolaze u kontakt s matricom, što dovodi do koncentracije naprezanja. Lako je uzrokovati da se oblik peraje kalupa slomi ili da slijed pražnjenja bude drugačiji, a lako je izazvati začepljenje kalupa ili lošu ekstruziju.
2. Kalupi za istiskivanje
Budući da kalup profila hladnjaka ima mnogo vitkih rebara, oni moraju podnijeti veliki pritisak ekstruzije, a svako rebro mora imati veliku čvrstoću i žilavost. Ako su jako različite u izvedbi, lako je imati peraju manje snage i žilavosti. Stoga kvaliteta čelika za kalupe mora biti pouzdana. Bolje je koristiti čelik H13 proizvođača ili odabrati visokokvalitetni uvezeni čelik. Vrlo je važna toplinska obrada kalupa. Potrebno je usvojiti kaljenje grijanjem pod vakuumom i kaljenje čistim dušikom pod visokim tlakom kako bi se osigurala ujednačena izvedba svakog dijela kalupa nakon kaljenja. Nakon kaljenja, pod pretpostavkom HRC48-52, kalup se kali tri puta kako bi se osiguralo da tvrdoća kalupa ima dovoljnu žilavost. Ovo je važan uvjet za sprječavanje lomljenja peraja kalupa.
Kako bi se uspješno ekstrudirao hladnjak, ključno je da dizajn kalupa bude razuman, a proizvodnja točna. Općenito, pokušajte izbjeći izravnu ekstruziju čeličnih ingota u radni pojas kalupa. Za profil hladnjaka s ravnim širokim češljem, matrica za skretanje s malom sredinom i velikom stranom dizajnirana je kako bi metal tekao na obje strane, smanjio pritisak ekstruzije na radnoj traci matrice i ravnomjerno raspodijelio pritisak . Zbog velike razlike u debljini stijenke sekcije hladnjaka, prilikom projektiranja radnog pojasa kalupa mora se zadržati razlika između njih, odnosno u slučaju velike debljine zida, radni pojas treba biti posebno proširene, do 20mm/30mm, peraje. Šiljasti položaj trebao bi prekinuti rutinu. Smanjite radni remen na manju veličinu. Ukratko, potrebno je osigurati da protok metala bude posvuda jednoličan. Za široke i ravne hladnjake, kako bi se osigurala određena krutost kalupa, debljina kalupa treba biti odgovarajuće povećana. Povećanje debljine je oko 30 posto i 60 posto. Izrada kalupa također bi trebala biti vrlo fina. Prazan nož treba biti simetričan gore i dolje, lijevo i desno te u sredini. Pogreška obrade između rebara trebala bi biti manja od 0,05 mm, a pogreška obrade je jednostavna za proizvodnju djelomičnih rebara, odnosno debljina hladnjaka je neujednačena. Može čak biti i slomljena peraja. Budući da kalup od legiranog čelika ima dobru krutost i otpornost na habanje, nije ga lako deformirati, što je korisno za oblikovanje hladnjaka, tako da je također dobra metoda koristiti umetnuti kalup od legiranog čelika na dobro dizajniranom dijelu .
3. Smanjite silu istiskivanja
Kako bi se spriječilo lomljenje kalupa, tlak ekstruzije treba smanjiti što je više moguće. Tlak istiskivanja povezan je s duljinom ingota, otpornošću legure na deformaciju, stanjem ingota i stupnjem deformacije. Stoga šipka za lijevanje koja se koristi za ekstrudiranje i hlađenje aluminijskog profila ne smije biti predugačka, oko {{0}}.6 duljine obične šipke za lijevanje. -0.85 puta. Osobito u slučaju ispitivanja kalupa i ekstruzije blizu prednje korijenske šipke za lijevanje, kako bi se osigurala glatka proizvodnja kvalificiranih proizvoda, bolje je koristiti kraću šipku za lijevanje, odnosno šipku za lijevanje čija je duljina dvostruko duža kao obična šipka za lijevanje ( 0.4-0.6). Za profile za raspršivanje topline složenih oblika, uz skraćivanje duljine lijevane šipke, postupak kratkog lijevanja čistog aluminija također se može koristiti za preliminarno probno istiskivanje. Nakon što je probna ekstruzija uspješna, obični ingoti se mogu koristiti za proizvodnju ekstruzije. Homogenizacijsko žarenje ingota ne samo da može učiniti strukturu i svojstva ujednačenim, već također može poboljšati izvedbu ekstruzije i smanjiti pritisak ekstruzije, stoga je potrebno izvršiti homogenizacijsko žarenje ingota. Što se tiče utjecaja stupnja deformacije, budući da je površina poprečnog presjeka profila hladnjaka općenito velika, a koeficijent ekstruzije općenito manji od 40, utjecaj je mali.
4. Proces ekstruzije
Ključ za proizvodnju profila hladnjaka bilo je prethodno testiranje ekstruzijske matrice. Ako uvjeti dopuštaju, možete prvo provesti test simulacije na računalu da vidite je li radna traka koju je dizajnirao kalup prihvatljiva, a zatim isprobajte kalup na ekstruderu. Kada se kreće pri niskom tlaku nižem od 8MPa, rukovatelj bi trebao pustiti glavni klip da se polako pomiče prema naprijed, a najbolje je koristiti svjetiljku da vidi izlaz iz kalupa, itd. Nakon što je lim ravnomjerno istisnut u otvor matrice, može se ubrzati i postupno tlačiti. Kada je kalup uspješno prešan i nastavi se ekstrudirati, potrebno je obratiti pozornost na kontrolu brzine ekstruzije kako bi se postigao nesmetan rad. Pri izradi profila hladnjaka treba obratiti pozornost na temperaturu zagrijavanja kalupa tako da temperatura kalupa bude blizu temperature ingota. Ako je temperaturna razlika prevelika, kada se primijeni pritisak, temperatura metala će pasti zbog spore brzine istiskivanja i može doći do začepljenja ili neravnomjernog protoka.


