Ալյումինե պրոֆիլների ձևավորման ալյումինե էքստրուդերային սարքավորումներ. Ինչպես են ձևավորվում ալյումինե պրոֆիլները

Ինչպես են ալյումինե էքստրուդերային սարքավորումները հնարավորություն տալիս ճշգրտությամբ պրոֆիլների ձևավորել

Էքստրուզիայի երևույթը. Պինդ բիլետների վերափոխումը բարդ հատվածների մեջ մեկ վայրկյանի ընթացքում

Ալյումինե պրոֆիլավորման մեքենաները կարող են մեկ րոպեից մի փոքր ավելի ժամանակում պինդ գլանաձև բիլետները վերածել բարդ, ճշգրիտ ձևերի: Այս գործընթացը սկսվում է, երբ այդ բիլետները հավասարաչափ տաքացվում են մոտավորապես 450–500 աստիճան Ցելսիուս ջերմաստիճանում: Այս ջերմաստիճանային միջակայքում ալյումինը դառնում է բավարար ճկուն, որպեսզի աշխատել նրա հետ, սակայն պահպանում է իր ամրության հատկությունները: Հաջորդ փուլը բավականին ծանր է՝ իրականում հզոր հիդրավլիկ մխոցը սեղմում է մետաղի մեղմացած զանգվածը միջով մասնագիտացված մատրիցների, որոնք գործում են որպես ձուլակաղապարներ՝ ձևավորելով մետաղը անհրաժեշտ պրոֆիլի համաձայն՝ արդյունքում ստացվում են օրինակ՝ շենքերի համար նախատեսված հարդարանքի պատուհանների շրջանակներ կամ ավտոմեքենաների համար նախատեսված հարթ, ստացիոնար մասեր: Այս ամբողջ գործընթացի ընթացքում մետաղի շարժման ճշգրիտ արագության պահպանումը կանխում է արտադրության բազմաթիվ խնդիրներ, ինչը հնարավորություն է տալիս գործարաններին արտադրել արտադրանք հիասքանչ արագությամբ՝ երբեմն հասնելով 20 մետր մեկ րոպե արագության: Քանի որ այս մեթոդը բնութագրվում է արագ արտադրությամբ, կրկնվող արդյունքներով և ճշգրիտ չափսերով, մեծամասնությամբ արտադրողները նախընտրում են պրոֆիլավորումը, երբ անհրաժեշտ է ճշգրիտ և նույնական մասերի մեծ քանակ արտադրել:

Հիմնարար ֆիզիկայի սկզբունքներ՝ ջերմային պլաստիկություն, հիդրավլիկ ուժ և դիելեկտրիկ սահմանափակում

Ճշգրտ էքստրուդիրավանը հիմնված է երեք հիմնական ֆիզիկական սկզբունքների վրա, որոնք միասին են աշխատում՝ ջերմային պլաստիկություն, հիդրավլիկ ուժի դինամիկա և դայերի սահմանափակման մեխանիկա: Երբ ալյումինը տաքանում է բավարար չափով, այն դառնում է ճկուն, սակայն դեֆորմացիայի ընթացքում պահպանում է իր ձևը՝ առանց մոլեկուլային մակարդակում քայքայվելու: Այս գործընթացի հիդրավլիկ համակարգը մետաղը մխում է առաջ՝ ստեղծելով 10 հազարից ավելի ֆունտ ուժ քառ. դյույմում, ինչը նյութի դայերի բացվածքով անցնելիս ապահովում է հարթ հոսք: Ինքը՝ դայերը, իր ներսում ունի հատուկ նախագծված ձև, որը այդ հիդրավլիկ ուժը վերափոխում է իրական ձևավորման ուժերի: Դա ապահովում է պատերի համաչափ հաստություն (մոտավորապես 0,1 մմ-ի սահմաններում), միաժամանակ հակազդելով մետաղի ձևավորումից հետո վերադառնալու միտումին: Բոլոր այս գործոնների համատեղ ազդեցությամբ ստացվում է ամբողջ արտադրանքի ընդհանուր միկրոկառուցվածք: Դա ապահովում է լավագույն կոռոզիայի դեմ պաշտպանություն և ավելի ուժեղ նյութեր, քան սովորաբար ապահովում են լիացման մեթոդները, երբեմն ուժը մեծացնելով մոտավորապես 30 տոկոսով: Ավելին, ձևավորման գործընթացի ավարտից հետո լրացուցիչ տաքացման մշակումների կարիք չկա:

Ալյումինե պրոֆիլավորման սարքավորումների հիմնական բաղադրիչները և դրանց ինտեգրված գործառույթները

Պրոֆիլավորման ճնշման համակարգ՝ մխոց, աման և ելքային սեղանի համատեղ աշխատանք

Գործառնության կենտրոնում գտնվում է էքստրուդերային ճնշման համակարգը, որը մեկ աշխատավայրում միավորում է հիդրավլիկ մխոցները, պահպանման ամանները և արտահանման սեղանները: Գործի դնելիս մխոցը կիրառում է վերահսկվող ուժ՝ երբեմն հասնելով 15.000 տոննայի, և մխում է նախատաքացված բիլետները ամանի միջով, որտեղ ջերմաստիճանը պահպանվում է 450–500 °C սահմաններում: Այս ջերմաստիճանային միջակայքը բավականին կարևոր է այն կայուն պլաստիկ հոսքի ստացման համար, որը մեզ անհրաժեշտ է: Իսկ երբ նյութը դուրս է գալիս մատրիցից, այն ուղղվում է արտահանման սեղանի վրա: Այս մասը մեծ դեր է խաղում պրոֆիլի աջակցման մեջ սառչելու առաջին րոպեների ընթացքում՝ կանխելով այն թեքվելը կամ ձևից շեղվելը: Այս բոլոր մասերի համատեղ աշխատանքը հնարավորություն է տալիս արտադրողներին անընդհատ արտադրել մոտավորապես 60 մետր մեկ րոպեում արագությամբ՝ պահպանելով ճշգրտությունը նույնիսկ բարդ ձևերի դեպքում, օրինակ՝ բարակ պատերի կամ անսովոր դիզայնի դեպքում, որոնք պարզապես չեն համագործակցում:

Էքստրուզիոն մատրիցներ և սարքավորումներ. ճշգրտության և մակերևույթի ամբողջականության համար ճարտարապետական ճշգրտություն

Այս գործընթացում օգտագործվող էքստրուդերային մատրիցները սովորաբար պատրաստվում են H13 գործիքային պողպատից և հաճախ ազոտավորվում, որպեսզի ավելի լավ դիմանան ջերմությանը: Այս մատրիցները կարևոր դեր են խաղում վերջնական պրոֆիլի ճշգրտությունը որոշելու գործում: Այս մատրիցների բացվածքները հաշվարկված են և օպտիմալացված՝ ապահովելու ցանկալի ձևը մոտավորապես 0,1 մմ թույլատրելի սխալով: Մի շարք ինժեներական տարրեր միասին աշխատում են՝ ապահովելու արտադրության ընթացքում հարթ աշխատանքը: Օրինակ՝ հատուկ սահմանափակված երկարությամբ սայլակները օգնում են կառավարել նյութերի հոսքի արագությունը, ազատման անկյունները կանխում են նյութերի մատրիցի մակերեսին կպչելը, իսկ այդ սպասարկող կառուցվածքները տարածում են ճնշումը, որը կարող է հասնել 700 ՄՊա-ից ավելի ամբողջ համակարգով: Բոլոր այս համարված դիզայնի որոշումները օգնում են վերացնել խնդիրներ, ինչպես օրինակ՝ տեսանելի մատրիցային գծեր, անցանկալի պտտման էֆեկտներ կամ մակերեսի վնասվածքներ: Այդ պատճառով արտադրողները հասնում են 3,2 մկմ Ra-ից ցածր մակերեսային վերջնամշակման և ստանում են մոտավորապես կատարյալ չափային ճշգրտություն՝ ինքնաթիռների արտադրության համար նախատեսված մասերի համար:

Ալյումինե պրոֆիլի վերջից սկզբի ձևավորման գործընթաց

Բիլետի պատրաստում. 450–500 °C ջերմաստիճանում համասեռ տաքացում օպտիմալ էքստրուդավորելիության համար

Բիլետը պատրաստելը շատ կարևոր է երաշխավորելու համար, որ էքստրուդիրացիայի գործընթացը ճիշտ կատարվի: Շրջանաձև բիլետների հետ աշխատելիս դրանք պետք է ճիշտ տաքացնել հատուկ վառարաններում՝ մինչև մոտավորապես 450–500 աստիճան Ցելսիուս: Այս տաքացումը պետք է հավասարաչափ լինի ամբողջ բիլետի վրա, որպեսզի ներսում չմնան սառը տեղամասեր: Ջերմաստիճանի կարգավորման համակարգը պահպանում է ջերմաստիճանը մոտավորապես ±5 աստիճանի սահմաններում, ինչը շատ կարևոր է, քանի որ դա կանխում է այն անհաճելի լարվածության խնդիրները և օքսիդացման խնդիրները: Այս պատրաստական աշխատանքից հետո նյութը զգատար ավելի հեշտ է էքստրուդիրվում, քանի որ այն մնում է ճկուն և հարթ անցնում է մատրիցների միջով՝ առանց ճաքերի առաջացման կամ ճանապարհին կպչելու: Ճիշտ մշակված բիլետները ներսում զգատար ավելի քիչ մնացորդային լարվածություն են ունենում, ինչը դրանք պատրաստի է ամենատարբեր մանրամասն ձևերի ստացման համար՝ արտադրության ընթացքում ենթարկվելով բարձր ճնշումների:

Էքստրուդիրովան, Սառեցում և Երկարացում. Երկրաչափական և մեխանիկական հատկությունների կայունացում

Բեռնավորումից հետո տաք բիլետը մետաղաձուլական մատրիցայի միջով դուրս է մղվում 5–50 մետր/րոպե արագությամբ: Երբ այն դուրս է գալիս, մենք արագ սառեցնում ենք այն՝ օգտագործելով արագ շարժվող օդ կամ ջուր: Այս արագ սառեցումը պահպանում է հատուկ միկրոկառուցվածքը և անմիջապես պահպանում մաքսիմալ կարծրության մոտավորապես 80 %-ը: Հաջորդ փուլը ձգումն է, որի ընթացքում մենք նյութը ձգում ենք 0,5–3 % ավելի երկար: Սա օգնում է վերացնել մետաղի ներսում առաջացած ներքին լարվածությունները, ուղղել փոքր կորությունները և ապահովել, որ ամեն ինչ ուղիղ ընթանա, այլ ոչ թե կողմնային ճկվի: Ձգումը նաև ապահովում է, որ պրոֆիլի բոլոր մասերը ունենան նմանատիպ ամրության բնութագրեր՝ չվնասելով մակերևույթի որակը: Վերջին փուլը նյութի բնական հասունացումն է ժամանակի ընթացքում կամ արհեստական ճանապարհով այդ գործընթացի արագացումը: Երկու դեպքում էլ ձգվածության դիմադրությունը մեծանում է մոտավորապես 25–40 %-ով: Այս ամրապնդումը մեզ տալիս է այն կառուցվածքային ամրությունը, որը անհրաժեշտ է շենքերի, մեքենաների և տարբեր արդյունաբերական կիրառումների համար, որտեղ առաջնային նշանակություն ունի հուսալիությունը: