Extrusietechnologie van aluminium koellichaamprofiel
Jan 02, 2023|

Aluminiumlegering wordt veel gebruikt in apparatuur voor warmteafvoer vanwege het lichte gewicht, het mooie uiterlijk, de goede thermische geleidbaarheid en de gemakkelijke verwerking tot complexe vormen. Er zijn drie hoofdtypen koelapparatuur van aluminiumlegeringen: plat en breed, kamvormig of visgraatvormig; buitenste radiaal cirkelvormig of ovaal; dendritisch. Hun gemeenschappelijke kenmerken zijn: korte afstand tussen koellichamen, groeven gevormd tussen aangrenzende koellichamen, grote beeldverhouding, groot verschil in wanddikte, dunne koellichamen en dikke wortelbodemplaat. Daarom is het ontwerp en de fabricage van matrijzen voor warmteafvoerprofielen erg moeilijk.
Sommige koellichaamprofielen met kleine afmetingen en symmetrische vorm zijn gemakkelijk te verwerken. De meeste koellichaamprofielen zijn plat, breed en groot van vorm en afmeting. Om koellichaamprofielen soepel te produceren, is het noodzakelijk om samen te werken op aspecten als gieten, matrijzen en extrusieprocessen. Legeringen die worden gebruikt voor geëxtrudeerde koellichaamprofielen moeten een goede extrudeerbaarheid en thermische geleidbaarheid hebben. Veelgebruikte legeringen zijn 1A30, 1035 en 6063. De 6063-legering heeft niet alleen goede extrusieprestaties en thermische geleidbaarheid, maar heeft ook goede mechanische eigenschappen en wordt momenteel veel gebruikt.
De productie van koellichaamprofielen van aluminiumlegeringen moet uitgaan van de kwaliteit van de ingot, het materiaal en ontwerp van de mal, de verlaging van de extrusiedruk en het extrusieproces.

1. Staalstaafkwaliteit
De legeringssamenstelling van de staalstaaf moet het gehalte aan onzuiverheden strikt beheersen om de extreem hoge zuiverheid van de legering te garanderen. 6063-legering zou het gehalte aan Fe, Mg en Si moeten regelen. Het ijzergehalte moet onder 0,2 procent worden gehouden, het magnesium- en siliciumgehalte moet worden gecontroleerd op de ondergrens van de nationale norm, het magnesiumgehalte is 0,45 procent {{ 5}}.55 procent, en het gehalte aan silicium is 0.25 procent -0.35 procent. Om de structuur en prestaties van de staaf uniform te maken, moet de staaf volledig worden gehomogeniseerd.
Het oppervlak van de stalen staaf moet glad en vlak zijn en moet in stappen worden gesneden of de snijhoek is te groot (de snijhoek moet kleiner zijn dan 3). Omdat de stapvorm of de snijhoek te groot is, komt bij het extruderen van het warmtedissipatieprofiel met een platte matrijs, als de stroomgeleider niet is ontworpen, de staaf rechtstreeks in contact met de matrijs, en vanwege het ongelijke eindvlak van de stalen staaf, sommige plaatsen maken eerst contact met de matrijs, wat resulteert in spanningsconcentratie. Het is gemakkelijk om ervoor te zorgen dat de vinvorm van de mal breekt, of dat de losvolgorde anders is, en het is gemakkelijk om schimmelblokkering of slechte extrusie te veroorzaken.
2. Uitdrijvingsvormen
Omdat de mal van het koellichaamprofiel veel slanke vinnen heeft, moeten ze veel extrusiedruk dragen en moet elke vin een hoge sterkte en taaiheid hebben. Als ze heel verschillend presteren, is het gemakkelijk om een vin te hebben met minder sterkte en taaiheid. Daarom moet de kwaliteit van matrijzenstaal betrouwbaar zijn. Het is beter om het door de fabrikant geproduceerde H13-staal te gebruiken of te kiezen voor hoogwaardig geïmporteerd staal. De warmtebehandeling van de mal is erg belangrijk. Het is noodzakelijk om afschrikken met vacuümverwarming en afschrikken met zuivere stikstof onder hoge druk toe te passen om de uniforme prestaties van elk deel van de vorm na het afschrikken te garanderen. Na het afschrikken, onder het uitgangspunt van HRC48-52, wordt de mal drie keer getemperd om ervoor te zorgen dat de hardheid van de mal voldoende taaiheid heeft. Dit is een belangrijke voorwaarde om te voorkomen dat de mal vinnen breekt.
Om het koellichaam met succes te extruderen, is de sleutel dat het vormontwerp redelijk moet zijn en de productie nauwkeurig moet zijn. Probeer in het algemeen directe extrusie van stalen staven in de werkband van de mal te vermijden. Voor het platte koelprofiel met brede kam is een omleidingsmatrijs met een klein midden en een grote zijde ontworpen om het metaal naar beide zijden te laten stromen, de extrusiedruk op de werkriem van de matrijs te verminderen en de drukverdeling gelijkmatig te maken . Vanwege het grote verschil in wanddikte van het koellichaamgedeelte moet bij het ontwerpen van de werkriem van de matrijs het verschil tussen de twee worden gehandhaafd, dat wil zeggen, in het geval van een grote wanddikte moet de werkriem worden bijzonder verbreed, tot 20mm/30mm, de vinnen De puntige positie zou de routine moeten doorbreken. Verklein de werkband naar een kleinere maat. Kortom, het is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de metaalstroom overal gelijkmatig is. Voor brede en platte koellichamen, om ervoor te zorgen dat de mal een bepaalde stijfheid heeft, moet de dikte van de mal op passende wijze worden vergroot. De toename in dikte is ongeveer 30 procent en 60 procent. De fabricage van de mal moet ook heel fijn zijn. Het lege mes moet symmetrisch op en neer, links en rechts en in het midden zijn. De bewerkingsfout tussen de vinnen moet kleiner zijn dan 0,05 mm en de bewerkingsfout is gemakkelijk om gedeeltelijke vinnen te produceren, dat wil zeggen dat de dikte van het koellichaam ongelijk is. Er kan zelfs een gebroken vin zijn. Omdat de mal van gelegeerd staal een goede stijfheid en slijtvastheid heeft, is hij niet gemakkelijk te vervormen, wat gunstig is voor de vorming van het koellichaam, dus het is ook een goede methode om een ingelegde mal van gelegeerd staal op een goed ontworpen sectie te gebruiken .
3. Verminder de extrusiekracht
Om te voorkomen dat de mal breekt, moet de extrusiedruk zoveel mogelijk worden verlaagd. De extrusiedruk is gerelateerd aan de lengte van de staaf, de vervormingsweerstand van de legering, de toestand van de staaf en de mate van vervorming. Daarom mag de gietstaaf die wordt gebruikt voor het extruderen en koelen van het aluminium profiel niet te lang zijn, ongeveer {{0}}.6 van de lengte van de gewone gietstaaf. -0.85 keer. Vooral in het geval van schimmeltesten en extrusie dicht bij de voorste wortelgietstaaf, is het, om de vlotte productie van gekwalificeerde producten te garanderen, beter om een kortere gietstaaf te gebruiken, dat wil zeggen een gietstaaf waarvan de lengte twee keer zo lang is als de gewone werpstang ( 0.4-0.6). Voor warmteafvoerprofielen met complexe vormen kan naast het verkorten van de lengte van de gegoten staaf ook het kortgietproces van puur aluminium worden gebruikt voor extrusie vooraf. Nadat de extrusieproef succesvol is verlopen, kunnen gewone blokken worden gebruikt voor extrusieproductie. Ingots-homogenisatie-uitgloeiing kan niet alleen de structuur en eigenschappen uniform maken, maar ook de extrusieprestaties verbeteren en de extrusiedruk verminderen, dus het is noodzakelijk om homogenisatie-uitgloeiing op ingots uit te voeren. Voor de invloed van de mate van vervorming, aangezien de dwarsdoorsnede van het koellichaamprofiel over het algemeen groot is en de extrusiecoëfficiënt over het algemeen minder dan 40 is, is de invloed klein.
4. Extrusieproces
De sleutel tot het produceren van het koellichaamprofiel was het vorige testen van de extrusiematrijs. Als de omstandigheden het toelaten, kunt u eerst een simulatietest op de computer uitvoeren om te zien of de door de mal ontworpen werkriem redelijk is en vervolgens de mal op de extruder proberen. Bij het verplaatsen met een lage druk lager dan 8 MPa, moet de operator de hoofdplunjer langzaam naar voren laten bewegen, en het is het beste om een zaklamp te gebruiken om de uitlaat van de mal te zien, enz. Nadat het vel gelijkmatig in het matrijsgat is geëxtrudeerd, het kan worden versneld en geleidelijk onder druk worden gezet. Wanneer de mal met succes is geperst en verder wordt geëxtrudeerd, moet aandacht worden besteed aan het regelen van de extrusiesnelheid om een soepele werking te bereiken. Bij het vervaardigen van koellichaamprofielen moet aandacht worden besteed aan de verwarmingstemperatuur van de matrijs, zodat de matrijstemperatuur dicht bij de temperatuur van de staaf ligt. Als het temperatuurverschil te groot is, zal de temperatuur van het metaal bij het uitoefenen van druk dalen vanwege de lage extrusiesnelheid en kan verstopping of een ongelijkmatige stroomsnelheid optreden.


