Ekstruderingsteknologi af aluminiums køleprofil
Jan 02, 2023|

Aluminiumslegering er meget udbredt i varmeafledningsudstyr på grund af dets lette vægt, smukke udseende, gode varmeledningsevne og lette forarbejdning til komplekse former. Der er tre hovedtyper af køleudstyr af aluminiumslegering: fladt og bredt, kamformet eller sildebensformet; ydre radialt cirkulær eller oval; dendritisk. Deres fælles træk er: kort afstand mellem køleplader, riller dannet mellem tilstødende køleplader, stort formatforhold, stor vægtykkelsesforskel, tynde køleplader og tyk rodbundplade. Derfor er design og fremstilling af varmeafledningsprofilforme meget vanskelige.
Nogle køleprofiler med lille størrelse og symmetrisk form er nemme at behandle. De fleste køleprofiler er flade, brede og store i form og størrelse. For at producere køleprofiler gnidningsløst er det nødvendigt at samarbejde i aspekter som ingotstøbning, støbeform og ekstruderingsproces. Legeringer, der anvendes til ekstruderede køleprofiler, skal have god ekstruderbarhed og varmeledningsevne. Almindeligt anvendte legeringer er 1A30, 1035 og 6063. 6063-legeringen har ikke kun god ekstruderingsydelse og termisk ledningsevne, men har også gode mekaniske egenskaber og er i øjeblikket meget brugt.
Produktionen af køleprofiler af aluminiumslegering bør starte fra kvaliteten af barren, formens materiale og design, reduktionen af ekstruderingstrykket og ekstruderingsprocessen.

1. Stålbarrekvalitet
Legeringssammensætningen af stålbarren bør nøje kontrollere urenhedsindholdet for at sikre legeringens ekstremt høje renhed. 6063-legering bør kontrollere indholdet af Fe, Mg og Si. Indholdet af jern bør kontrolleres under 0,2 procent, indholdet af magnesium og silicium bør kontrolleres ved den nedre grænse for den nationale standard, indholdet af magnesium er 0,45 procent {{ 5}},55 procent , og indholdet af silicium er 0,25 procent -0,35 procent . For at gøre barrens struktur og ydeevne ensartet, skal barren være fuldstændig homogeniseret.
Overfladen af stålbarren skal være glat og flad, og den skal skæres i trin, eller skærevinklen er for stor (skærevinklen skal være mindre end 3). Fordi trinformen eller skærevinklen er for stor, når varmeafledningsprofilen ekstruderes med en flad matrice, hvis strømningsstyret ikke er designet, kommer barren direkte i kontakt med matricen, og på grund af den ujævne endeflade af stålbarren, nogle steder berører matricen først, hvilket resulterer i stresskoncentration. Det er let at få støbeformens finneform til at gå i stykker, eller få aflæsningssekvensen til at være anderledes, og det er let at forårsage blokering af skimmelsvamp eller dårlig ekstrudering.
2. Ekstrusionsforme
Da køleprofilens form har mange slanke finner, skal de tåle et stort ekstruderingstryk, og hver finne skal have høj styrke og sejhed. Hvis de er meget forskellige i ydeevne, er det nemt at have en finne med mindre styrke og sejhed. Derfor skal kvaliteten af matricestål være pålidelig. Det er bedre at bruge H13-stålet produceret af producenten, eller vælge importeret stål af høj kvalitet. Varmebehandlingen af formen er meget vigtig. Det er nødvendigt at vedtage vakuumopvarmningsslukning og højtryksrensning af ren nitrogen for at sikre ensartet ydeevne af hver del af formen efter bratkøling. Efter bratkøling, under forudsætning af HRC48-52, tempereres formen tre gange for at sikre, at formens hårdhed har tilstrækkelig sejhed. Dette er en vigtig betingelse for at forhindre, at skimmelsvampen knækker finner.
For at kunne ekstrudere kølepladen med succes er nøglen, at formdesignet skal være rimeligt, og fremstillingen skal være nøjagtig. Forsøg generelt at undgå direkte ekstrudering af stålbarrer ind i støbeformens arbejdsbånd. Til den flade bredkammede kølepladeprofil er en afledningsmatrice med en lille midter- og en stor side designet til at få metallet til at flyde til begge sider, reducere ekstruderingstrykket på matricens arbejdsbånd og gøre trykfordelingen jævn. . På grund af den store forskel i vægtykkelsen af kølepladesektionen, skal forskellen mellem de to opretholdes ved design af støbeformens arbejdsbånd, det vil sige, i tilfælde af en stor vægtykkelse, skal arbejdsbåndet være særligt udvidet, op til 20mm/30mm, finnerne Den spidse position bør bryde rutinen. Reducer arbejdsbåndet til en mindre størrelse. Kort sagt er det nødvendigt at sikre, at strømmen af metal er ensartet overalt. For brede og flade køleplader skal tykkelsen af formen øges passende for at sikre, at formen har en vis stivhed. Stigningen i tykkelse er omkring 30 procent og 60 procent. Fremstillingen af formen skal også være meget fin. Den tomme kniv skal være symmetrisk op og ned, venstre og højre og i midten. Bearbejdningsfejlen mellem finnerne skal være mindre end 0,05 mm, og bearbejdningsfejlen er let at producere delvise finner, det vil sige, at tykkelsen af kølepladen er ujævn. Der kan endda være en brækket finne. Da støbeformen i legeret stål har god stivhed og slidstyrke, er den ikke let at deformere, hvilket er gavnligt for dannelsen af kølepladen, så det er også en god metode at bruge en indlagt støbeform af legeret stål på en veldesignet sektion .
3. Reducer ekstruderingskraften
For at forhindre, at formen går i stykker, bør ekstruderingstrykket reduceres så meget som muligt. Ekstruderingstrykket er relateret til barrens længde, legeringens deformationsmodstand, barrens tilstand og deformationsgraden. Derfor bør den støbestang, der bruges til at ekstrudere og køle aluminiumsprofilen, ikke være for lang, ca. {{0}},6 af længden af den almindelige støbestang. -0.85 gange. Især i tilfælde af formtestning og ekstrudering tæt på den forreste rodstøbestang, for at sikre en jævn produktion af kvalificerede produkter, er det bedre at bruge en kortere støbestang, det vil sige en støbestang, hvis længde er dobbelt så lang som den almindelige kastestang ( 0.4-0.6). Til varmeafledningsprofiler med komplekse former kan den korte støbeproces af ren aluminium, udover at forkorte længden af støbestangen, også bruges til foreløbig prøveekstrudering. Efter at prøveekstruderingen er vellykket, kan almindelige barrer bruges til ekstruderingsproduktion. Ingothomogeniseringsudglødning kan ikke kun gøre strukturen og egenskaberne ensartede, men også forbedre ekstruderingsydelsen og reducere ekstruderingstrykket, så det er nødvendigt at udføre homogeniseringsudglødning på ingots. For påvirkningen af graden af deformation, da tværsnitsarealet af kølepladeprofilen generelt er stort, og ekstruderingskoefficienten generelt er mindre end 40, er påvirkningen lille.
4. Ekstrusionsproces
Nøglen til fremstilling af køleprofilen var den tidligere test af ekstruderingsmatricen. Hvis forholdene tillader det, kan du først udføre en simuleringstest på computeren for at se, om arbejdsbåndet designet af formen er rimeligt, og derefter prøve formen på ekstruderen. Når man bevæger sig ved et lavt tryk, der er lavere end 8MPa, bør operatøren lade hovedstemplet bevæge sig langsomt fremad, og det er bedst at bruge en lommelygte for at se udgangen af formen osv. Efter at arket er jævnt ekstruderet ind i matricehullet, den kan accelereres og sættes gradvist under tryk. Når formen er succesfuldt presset og fortsætter med at blive ekstruderet, skal man være opmærksom på at kontrollere ekstruderingshastigheden for at opnå jævn drift. Ved fremstilling af køleprofiler skal man være opmærksom på støbeformens opvarmningstemperatur, så støbeformens temperatur er tæt på barrens temperatur. Hvis temperaturforskellen er for stor, når trykket påføres, vil metallets temperatur falde på grund af den langsomme ekstruderingshastighed, og der kan forekomme tilstopning eller ujævn strømningshastighed.


