Concetto di base della stabilità dimensionale
La stabilità dimensionale di Prodotti di estrusione in alluminio Si riferisce alla capacità dei profili di alluminio di mantenere le loro dimensioni all'interno delle loro tolleranze di progettazione durante la formazione, il raffreddamento, il trasporto, lo stoccaggio e l'uso. Questa funzione è fondamentale per applicazioni industriali che richiedono connessioni, assemblaggio o sigillatura ad alta precisione. Le deviazioni dimensionali possono portare a difficoltà di assemblaggio, resistenza ridotta o persino fallimento funzionale, quindi più fattori di influenza devono essere controllati in modo completo nel processo di progettazione e produzione.
L'influenza della selezione della lega sulla stabilità dimensionale
La composizione in lega determina direttamente il grado di deformazione termica, il tasso di restringimento del raffreddamento e lo stress termico residuo di alluminio durante l'estrusione. Le leghe in serie 6000 comunemente utilizzate (come 6061 e 6063) sono ampiamente utilizzate nei prodotti con elevati requisiti per la stabilità dimensionale a causa delle loro buone prestazioni di elaborazione e elevata stabilità termica. Al contrario, circa le leghe in serie 7000 con resistenza più elevata sono soggette a deformazioni dopo il lavoro a caldo e sono necessari ulteriori controlli di raffreddamento e post-elaborazione.
Precisione e design di estrusione muore
Il dado di estrusione è uno strumento diretto per determinare la forma trasversale e l'accuratezza dimensionale del prodotto. Se il dado ha errori di elaborazione, deformazione termica o assemblaggio sciolto, è facile causare perdita di controllo dimensionale locale durante il processo di estrusione. Per garantire l'accuratezza dello stampo, è necessaria la tecnologia di lavorazione a CNC e il trattamento termico e il rinforzo rigido vengono eseguiti in base alle caratteristiche di utilizzo dello stampo ad alte temperature. Inoltre, il design del canale del flusso dello stampo deve anche essere ragionevole per evitare il flusso di metallo irregolare che causa la deformazione del profilo.
Ottimizzazione dei parametri del processo di estrusione
Il controllo della temperatura, della velocità e della pressione di estrusione è un fattore chiave che influenza la stabilità dimensionale. L'eccessiva temperatura di estrusione può facilmente portare a un flusso di plastica eccessivo di metallo, rendendo difficile controllare le dimensioni; Una velocità eccessiva di estrusione può causare problemi come "Banana Bend" o deformazione finale. Pertanto, è necessario impostare ragionevolmente i parametri di estrusore in base al modello in lega di alluminio e alla forma del prodotto e utilizzare il sistema di monitoraggio dei dati per mantenere stabile il processo. Inoltre, regolare la direzione di estrusione e l'angolo di alimentazione può anche aiutare a ridurre la deformazione laterale del profilo.
Il ruolo del processo di raffreddamento e raddrizzamento
I profili di alluminio devono essere raffreddati immediatamente dopo la demolding per evitare la flessione o la torsione causata da un'eccessiva stress termico. I metodi di raffreddamento comuni includono il raffreddamento dell'aria, il raffreddamento della nebbia d'acqua o il raffreddamento del serbatoio dell'acqua e diversi metodi sono adatti per prodotti di diversi spessori e forme in sezione trasversale. Dopo il raffreddamento, è richiesto il trattamento di raddrizzamento e la possibile deformazione minore viene regolata all'interno dell'intervallo di tolleranza attraverso l'attrezzatura di raddrizzamento meccanico. Se il raffreddamento è irregolare o l'angolo di raddrizzamento è controllato in modo improprio, può essere controproducente e causare una deviazione dimensionale.
Invecchiamento degli integratori di trattamento stabilità
Per i prodotti di estrusione in alluminio che devono migliorare la forza e la stabilità strutturale, è generalmente disposto l'invecchiamento artificiale o il trattamento naturale dell'invecchiamento. L'invecchiamento artificiale controlla la temperatura e il tempo per promuovere la formazione di una struttura stabile di precipitati all'interno del cristallo metallico, migliorando così la stabilità dimensionale e le proprietà meccaniche. Va notato che se la temperatura è troppo alta o il tempo è troppo lungo durante il processo di invecchiamento, causerà anche cambiamenti dimensionali, quindi dovrebbero essere utilizzati parametri di processo standard.
Controllo dei fattori di stoccaggio e ambientali
I profili di alluminio sono sensibili ai cambiamenti nell'ambiente esterno. Le differenze di temperatura, l'umidità e lo stress di stoccaggio avranno un certo impatto sulle loro dimensioni. Durante il trasporto e lo stoccaggio, si dovrebbe evitare che le estrusioni siano impilate troppo pesanti o deformate dall'umidità. L'uso ragionevole di parentesi, cuscini e apparecchiature di ventilazione può ridurre efficacemente le deviazioni dimensionali geometriche causate da forze esterne o espansione termica e contrazione.
Processo di controllo e controllo della qualità
L'ispezione delle dimensioni è un mezzo diretto per valutare la stabilità. Copioni, strumenti di misurazione a tre coordinati, proiettori di profilo e altri strumenti sono generalmente utilizzati per condurre ispezioni casuali di lunghezza, spessore, piattalità, ecc. Per garantire l'accuratezza dei dati, il test deve essere effettuato in una stanza di temperatura costante per evitare l'espansione termica e la contrazione che influenza i risultati della misurazione. Allo stesso tempo, l'implementazione dell'ispezione del primo pezzo, dell'ispezione della pattuglia e dell'ispezione finale durante il processo di produzione di estrusione può rilevare efficacemente e correggere tempestivamente le deviazioni dimensionali.
Tabella di confronto dell'impatto di diversi fattori sulla stabilità dimensionale
Fattore | Manifestazione specifica | Livello di impatto sulla stabilità dimensionale | Metodo di controllo |
---|---|---|---|
Tipo in lega | Serie in lega diverse hanno un comportamento termico variabile | Medio | Scegli leghe con una buona procedura e stabilità termica (ad es. 6063) |
Morire precisione | L'usura per morire o la deviazione provoca profili incoerenti | Alto | Utilizzare i moli di precisione machinati CNC e mantienili regolarmente |
Temperatura e velocità di estrusione | La velocità ad alta temperatura o instabile provoca un flusso irregolare | Alto | Ottimizzare la temperatura e la velocità utilizzando sistemi di controllo automatizzati |
Metodo e intensità di raffreddamento | Il raffreddamento irregolare porta allo stress termico e alla deformazione | Alto | Seleziona metodi di raffreddamento appropriati e assicurati un raffreddamento uniforme |
Trattamento dell'invecchiamento | Il controllo della temperatura improprio provoca il cambio di dimensione | Medio | Seguire rigorosamente i processi di invecchiamento artificiale o naturale |
Storage e maneggevolezza | La pressione di impilamento o i cambiamenti di temperatura ambientale influenzano le dimensioni | Da basso a medio | Usa i rack per lo stoccaggio a strati ed evita l'umidità o lo shock termico |
Procedura di ispezione | Ispezione ritardata o rara | Medio | Migliora l'ispezione del primo pezzo e finale; Introdurre il monitoraggio in linea se necessario |
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