¿Cómo controlar la precisión dimensional en la producción de perfiles de aluminio?

December 24, 2024

En el proceso de producción de perfil de aluminio, el control de la precisión dimensional es un enlace clave para garantizar la calidad del producto. Los siguientes son algunos métodos para controlar la precisión dimensional:

1 、 Diseño y fabricación de moho

Racionalidad del diseño de moho

Diseño preciso del tamaño de la cavidad: al diseñar la cavidad del moho, se deben hacer cálculos precisos en función del tamaño objetivo del perfil de aluminio. Teniendo en cuenta la tasa de contracción de los perfiles de aluminio durante el enfriamiento, generalmente es necesario ampliar adecuadamente el tamaño de la cavidad. Por ejemplo, la tasa de contracción de los perfiles de aluminio con diferentes composiciones de aleación varía. La tasa de contracción de 6063 perfiles de aleación de aluminio es generalmente entre 0.8% y 1.2%. Este factor debe tenerse en cuenta al diseñar el tamaño de la cavidad del moho para garantizar que el tamaño del perfil de aluminio extruido cumpla con los requisitos.

Diseño razonable de agujeros y canales de diversión: el diseño y el tamaño de los agujeros y canales de desvío afectan directamente la uniformidad de flujo del líquido de aluminio en el molde. El diseño razonable puede llenar uniformemente la cavidad del moho con líquido de aluminio, evitando la desviación dimensional de los perfiles causados por un flujo desigual. Por ejemplo, se usan y se distribuyen simétricamente múltiples agujeros de desvío, al tiempo que optimizan la forma y el tamaño del surco de desvío para garantizar la presión uniforme y la velocidad de flujo del líquido de aluminio al ingresar a la cavidad del moho.

Control de precisión en la fabricación de moho

El uso de equipos de mecanizado de alta precisión: el equipo de mecanizado CNC de alta precisión se utiliza para fabricar moldes, como centros de mecanizado CNC, máquinas de mecanizado de descarga eléctrica, etc. Estos dispositivos pueden procesar con precisión varias partes del molde, asegurando la precisión y la precisión dimensional Calidad de la superficie del molde. Por ejemplo, los centros de mecanizado CNC pueden controlar la precisión dimensional de los moldes dentro de ± 0.01 mm, reduciendo efectivamente la desviación dimensional de los perfiles de aluminio causados por errores de fabricación de moho.

Inspección y corrección durante el proceso de fabricación de moho: se requieren múltiples inspecciones durante el proceso de fabricación de moho. Por ejemplo, realizar una verificación de dimensiones después del mecanizado en bruto y ajustar la asignación de mecanizado en función de los resultados de la prueba; Después del mecanizado de precisión, las dimensiones clave del molde se inspeccionan exhaustivamente utilizando equipos de prueba de precisión, como instrumentos de medición de coordenadas. Si se encuentra alguna desviación dimensional, debe corregirse de manera oportuna para garantizar que la precisión dimensional final del molde cumpla con los requisitos de diseño.

2 、 Etapa del proceso de extrusión

Calidad y control dimensional de la varilla de aluminio

Selección de barras de aluminio de alta calidad: elija barras de aluminio con buena calidad y precisión de alta dimensión como materias primas. La tolerancia al diámetro de la varilla de aluminio debe cumplir con los requisitos, que generalmente requiere la tolerancia al diámetro de la varilla de aluminio para controlar dentro de ± 0.5 mm. Si la desviación del diámetro de la varilla de aluminio es demasiado grande, afectará el llenado del líquido de aluminio en el molde, lo que conduce a dimensiones inestables del perfil de aluminio.

Precatamiento previo de la varilla de aluminio: antes de la extrusión, la varilla de aluminio se somete a tratamiento y calentamiento de homogeneización. El tratamiento de homogeneización puede hacer que la estructura interna de las barras de aluminio sea uniforme y reducir los cambios de tamaño de los perfiles causados por una estructura desigual. La temperatura de calentamiento debe controlarse estrictamente. Las barras de aluminio con diferentes composiciones de aleación tienen diferentes temperaturas de calentamiento. Por ejemplo, la temperatura de calentamiento de 6061 barras de aleación de aluminio es generalmente entre 480-520 ℃. La temperatura de calentamiento adecuada puede garantizar la fluidez del líquido de aluminio y facilitar la extrusión de perfiles de aluminio con dimensiones precisas.

Control de velocidad y presión de exprimización

Ajuste razonable de la velocidad de extrusión: la velocidad de extrusión tiene un impacto significativo en la precisión dimensional de los perfiles de aluminio. Si la velocidad es demasiado rápida, el estado de flujo del líquido de aluminio en el molde es difícil de controlar, lo que puede generar fácilmente remolinos y turbulencias, lo que lleva a desviaciones dimensionales en el perfil; Si la velocidad es demasiado lenta, afectará la eficiencia de producción. En la producción real, la velocidad de extrusión debe ajustarse razonablemente en función de factores como la forma, el tamaño y la composición de aleación del perfil de aluminio. Por ejemplo, para los perfiles de aluminio con secciones transversales complejas, la velocidad de extrusión generalmente se controla entre 5-10 m/min para garantizar que el líquido de aluminio pueda llenar uniformemente la cavidad del moho.

Control preciso de la presión de extrusión: la magnitud de la presión de extrusión afecta directamente la calidad de formación de los perfiles de aluminio. La presión insuficiente puede evitar que los perfiles de aluminio llenen por completo la cavidad del moho, lo que resulta en dimensiones insuficientes; La presión excesiva puede causar deformación del molde, que afecta la precisión dimensional del perfil. Controle con precisión la presión de extrusión a través de sensores de presión y sistemas de control, y ajústela de acuerdo con los requisitos de diferentes mohos y perfiles de aluminio. Por ejemplo, para la extrusión de grandes perfiles de aluminio, la presión generalmente se controla entre 20 y 30 MPa.

3 、 Proceso de enfriamiento y tracción

Método de enfriamiento y control de velocidad

Elija el método de enfriamiento apropiado: los perfiles de aluminio generalmente se enfrían con aire o enfriamiento de agua después de la extrusión. La velocidad de enfriamiento del aire es relativamente lenta, lo que lo hace adecuado para perfiles de aluminio que no requieren una precisión de dimensiones particularmente alta; El enfriamiento de agua tiene una velocidad de enfriamiento rápida, pero si no se controla correctamente, puede causar la deformación del perfil debido al enfriamiento desigual. Para los perfiles de aluminio con requisitos de precisión de alta dimensión, se puede usar un método de enfriamiento mixto de enfriamiento de aire seguido de enfriamiento de agua. Por ejemplo, después de extruir los perfiles de aluminio, se realiza un breve enfriamiento de aire para solidificar preliminarmente la superficie del perfil, seguido de enfriamiento de agua, lo que puede reducir efectivamente la deformación del enfriamiento.

Control de uniformidad de la velocidad de enfriamiento: ya sea refrigerado por aire o refrigerado por agua, es necesario garantizar la velocidad de enfriamiento uniforme. Cuando se enfría aire, es necesario garantizar la estabilidad y la uniformidad de la fuente de aire, de modo que todas las partes del perfil estén sujetas a la misma fuerza del viento; Durante el enfriamiento del agua, es importante controlar la temperatura, la velocidad de flujo y el ángulo de pulverización del agua de enfriamiento para evitar el enfriamiento local rápido del perfil. Por ejemplo, la temperatura del agua de enfriamiento generalmente se controla entre 20-30 ℃, y la velocidad de flujo debe ajustarse de acuerdo con el tamaño y la forma del perfil para garantizar un enfriamiento uniforme.

Control de precisión del equipo de tracción

Velocidad de tracción y velocidad de extrusión coincidente: la velocidad de tracción del equipo de tracción debe coincidir con precisión con la velocidad de extrusión del perfil de aluminio. Si la velocidad de tracción es demasiado rápida, hará que el perfil de aluminio se estire y se deformará, lo que resulta en dimensiones más largas y más delgadas; Si la velocidad de tracción es demasiado lenta, los perfiles se acumularán en la salida de la extrusora, afectando la precisión dimensional. Al usar un sistema de control sincrónico para garantizar la sincronización de la velocidad de tracción y la velocidad de extrusión, el error generalmente se controla dentro de ± 0.5%.

El uso de equipos de tracción de alta precisión: se utiliza equipos de tracción de alta precisión, como máquinas de tracción impulsadas por servomotor. Este tipo de tractor puede controlar con precisión la velocidad de tracción y la fuerza de tracción, y puede hacer ajustes en tiempo real en función de la información de retroalimentación de los perfiles de aluminio. Al mismo tiempo, el dispositivo del equipo de tracción debe poder sujetar firmemente el perfil de aluminio sin causar daños a la superficie del perfil, para garantizar la estabilidad del proceso de tracción y la precisión del tamaño del perfil.

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Autor:

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