Charakteristiken, Klassifikatioun a Perspektiven fir Entwécklung vu spezielle Präzisiounsextrusiounsmaterialien aus Aluminium an Aluminiumlegierungen vun héijer Qualitéit

Charakteristiken, Klassifikatioun a Perspektiven fir Entwécklung vu spezielle Präzisiounsextrusiounsmaterialien aus Aluminium an Aluminiumlegierungen vun héijer Qualitéit

1. Charakteristike vun Aluminium- an Aluminiumlegierungs-Spezialpräzisiounsextrusiounsmaterialien

Dës Zort Produkt huet eng speziell Form, eng dënn Wanddicke, e liicht Gewiicht un der Eenheet a ganz streng Toleranzufuerderungen. Sou Produkter ginn normalerweis Präzisiouns- (oder Ultrapräzisiouns-) Profiler (Päifen) aus Aluminiumlegierung genannt, an d'Technologie fir sou Produkter ze produzéieren gëtt Präzisiouns- (oder Ultrapräzisiouns-) Extrusioun genannt.

Déi wichtegst Eegeschafte vun Aluminiumlegierungs-Spezialpräzisiouns- (oder Ultrapräzisiouns-) Extrusioune sinn:

(1) Et gëtt vill Varietéiten, kleng Chargen, an déi meescht dovunner sinn Extrusiounsmaterialien fir speziell Zwecker, déi a bal alle Beräicher vum Liewen a vun de Leit benotzt ginn, dorënner all Extrusiounsprodukter, wéi Päifen, Stäbchen, Profiler an Drot, déi verschidde Legierungen a Zutaten enthalen. Wéinst sengem klenge Querschnitt, senger dënner Wanddicke, sengem liichte Gewiicht a senge klenge Chargen ass et am Allgemengen net einfach, d'Produktioun z'organiséieren.

(2) Komplizéiert Formen a speziell Konturen, meeschtens geformt, flaach, breet, geflügelt, gezännt, poréis Profiler oder Päifen. D'Uewerfläch pro Volumeneenheet ass grouss, an d'Produktiounstechnologie ass schwiereg.

(3) Breet Uwendung, speziell Leeschtungs- a funktionell Ufuerderungen. Fir d'Benotzungsufuerderunge vum Produkt ze erfëllen, gi vill Legierungszustänn ausgewielt, déi bal all Legierungen vun der 1××× bis zur 8××× Serie an Dosende vu Behandlungszustänn ofdecken, mat héijem techneschen Inhalt.

(4) Exquisit Ausgesinn a dënn Wanddicke, meeschtens manner wéi 0,5 mm, e puer souguer ongeféier 0,1 mm, d'Gewiicht pro Meter ass nëmmen e puer Gramm bis Zénger Gramm, awer d'Längt kann e puer Meter oder souguer Honnerte vu Meter erreechen.

5) D'Ufuerderunge fir d'Dimensiounsgenauegkeet an d'geometresch Toleranz vun der Profilsektioun si ganz streng. Am Allgemengen sinn d'Toleranzen vu klenge Präzisiounsprofiler aus Aluminiumlegierungen méi wéi duebel sou streng wéi d'Toleranzen fir speziell Qualitéiten an de JIS-, GB- an ASTM-Normen. D'Wanddicke-Toleranz vu generelle Präzisiounsprofiler aus Aluminiumlegierungen muss tëscht ±0,04 mm an 0,07 mm leien, während d'Toleranz vun der Profilsgréisst vun Ultrapräzisen-Aluminiumlegierungsprofiler bis zu ±0,01 mm ka sinn. Zum Beispill ass d'Gewiicht vum Präzisiounsaluminiumprofil, deen fir de Potentiometer benotzt gëtt, 30 g/m², an den Toleranzberäich vun der Profilsgréisst ass ±0,07 mm. D'Toleranz vun der Querschnittsgréisst vu Präzisiounsaluminiumprofiler fir Webstäb ass ±0,04 mm, d'Wénkelofwäichung ass manner wéi 0,5°, an de Bieggrad ass 0,83 × L. En anert Beispill ass dat héichpräzis ultradënn flaacht Rouer fir Autoen, mat enger Breet vun 20 mm, enger Héicht vun 1,7 mm, enger Wanddicke vun 0,17 ± 0,01 mm a 24 Lächer, déi typesch ultrapräzis Aluminiumlegierungsprofile sinn.

(6) Et huet en héijen techneschen Inhalt a ass ganz schwéier ze produzéieren, a stellt speziell Ufuerderungen un Extrusiounsausrüstung, Tools, Billets a Produktiounsprozesser. Figur 1 ass e Beispill vum Duerchschnëtt vu verschiddene klenge Präzisiounsprofiler aus Aluminiumlegierung.

 Aluminiumlegierung Spezialpräzisiounsextrusiounsmaterialien1

2. Klassifikatioun vun Aluminiumlegierung Spezialpräzisiounsextrusiounsmaterialien

Präzisiouns- oder Ultrapräzisiouns-Aluminiumlegierungs-Extrusiounen gi wäit verbreet an elektroneschen Instrumenter, Kommunikatiounsausrüstung a moderner Wëssenschaft, der nationaler Verteidegungs- a Militärindustrie, Präzisiounsmechaneschen Instrumenter, Schwachstroumausrüstung, Loft- a Raumfaart, Nuklearindustrie, Energie- an Energieindustrie, U-Booter a Schëffer, Autoen an Transportmëttel, medizinesch Ausrüstung, Hardware-Tools, Beliichtung, Fotografie an elektroneschen Apparater benotzt. Allgemeng kënne Präzisiouns- oder Ultrapräzisiouns-Aluminiumlegierungs-Extrusiounen no hiren Ausgesinnseigenschaften an zwou Kategorien agedeelt ginn: déi éischt Kategorie sinn Profiler mat klenge Dimensiounen. Dës Zort Profil gëtt och ultraklengt Profil oder Mini-Form genannt. Seng Gesamtgréisst ass normalerweis nëmmen e puer Millimeter, déi minimal Wanddicke ass manner wéi 0,5 mm, an d'Eenheetsgewiicht ass e puer Gramm bis Zénger Gramm pro Meter. Wéinst hirer klenger Gréisst sinn normalerweis enk Toleranzen erfuerderlech. Zum Beispill ass d'Toleranz vun den Querschnittsdimensiounen manner wéi ±0,05 mm. Zousätzlech sinn d'Ufuerderunge fir d'Grondrichtung an d'Dréiung vun extrudéierte Produkter och ganz streng.

Déi aner Zort sinn Profiler, déi net ganz kleng an der Querschnittsgréisst sinn, awer ganz strikt Dimensiounstoleranzen erfuerderen, oder Profiler, déi eng komplex Querschnittsform an dënn Wanddicke hunn, obwuel d'Querschnittsgréisst grouss ass. Figur 2 weist dat speziell geformt Rouer (industriellt rengt Aluminium), dat vun enger japanescher Firma op enger 16,3MN horizontaler hydraulescher Press mat enger spezieller Spaltform fir e Klimaanlagenkondensator an Automobilindustrie extrudéiert gouf. D'Schwieregkeet vun der Extrusiounsformung vun dëser Zort Profil ass net manner wéi déi vum fréieren Typ vun ultra-klenge Profiler. Extrudéiert Profiler mat grousser Querschnittsgréisst a ganz strengen Toleranzufuerderungen erfuerderen net nëmmen eng fortgeschratt Formentwurfstechnologie, mä och eng strikt Gestiounstechnologie fir de ganze Produktiounsprozess vum Blech bis zum fäerdege Produkt.

Aluminiumlegierung Spezialpräzisiounsextrusiounsmaterialien2

Zënter den fréien 1980er Joren huet sech d'Extrusioun vu klenge a ultraklenge Profiler, wéinst der praktescher Uwendung vun der Conform kontinuéierlecher Extrusiounstechnologie an der Entwécklung vun der industrieller Technologie, séier entwéckelt. Wéinst verschiddene Grënn, wéi Ausrüstungsbeschränkungen, Produktqualitéitsufuerderungen a Fortschrëtter an der Extrusiounstechnologie, mécht d'Produktioun vu klenge Profiler op konventionellen Extrusiounsausrüstung ëmmer nach e groussen Undeel aus. Figur 2 weist d'Präzisiounsprofiler vun der Extrusioun vu konventionelle Split-Materialien. D'Liewensdauer vun der Form (besonnesch d'Festigkeit an d'Verschleißbeständegkeet vun der Shuntbréck an dem Formkär) an de Materialfluss während der Extrusioun sinn déi Haaptfaktoren, déi hir Produktioun beaflossen. Dëst läit dorun, datt beim Extrusioun vum Profil d'Gréisst vum Formkär kleng an d'Form komplex ass, an d'Festigkeit an d'Verschleißbeständegkeet wichteg Faktoren sinn, déi d'Liewensdauer vun der Form beaflossen, d'Liewensdauer vun der Form beaflosst direkt d'Produktiounskäschten. Op der anerer Säit hunn vill Präzisiounsprofiler dënn Wänn a komplex Formen, an de Materialfluss während dem Extrusiounsprozess beaflosst direkt d'Form an d'Dimensiounsgenauegkeet vun de Profiler.

Fir ze verhënneren, datt den Oxidfilm an d'Ueleg op der Uewerfläch vum Billet an d'Produkt fléissen an eng eenheetlech a verlässlech Qualitéit vum Produkt ze garantéieren, kann de Billet, deen op déi agestallt Temperatur erhëtzt gëtt, virun der Extrusioun geschielt ginn (heiss Schielen genannt), an dann séier an d'Extrusiounsfass fir d'Extrusioun geluecht ginn. Gläichzäiteg soll déi extrudéiert Dichtung propper gehale ginn, fir ze verhënneren, datt Ueleg a Dreck un der Dichtung hänke bleiwen, während dem Prozess vun der Entfernung vun Iwwerdrock no enger Extrusioun an der Installatioun vun der Dichtung an der nächster Extrusioun.

No der Dimensiounsgenauegkeet vun de Sektiounen an der Form- a Positiounstoleranz kann d'Extrusioun vun enger spezieller Präzisiounsaluminiumlegierung a speziell Präzisiounsprofiler vun Aluminiumlegierung a kleng (Miniatur-) Profiler vun ultrahéicher Präzisiounsaluminiumlegierung opgedeelt ginn. Am Allgemengen iwwerschreit seng Genauegkeet déi national Norm (wéi GB, JIS, ASTM, etc.). Ultrahéich Präzisioun gëtt als speziell Präzisiounsaluminiumlegierungsprofiler bezeechent, zum Beispill wann d'Dimensiounstoleranz iwwer ±0,1 mm läit, an d'Wanddicke vun der gebrachener Uewerfläch tëscht ±0,05 mm ~ ±0,03 mm vu Profiler a Päifen.

Wann seng Genauegkeet méi wéi duebel sou héich ass wéi déi national Standard fir ultra-héich Präzisioun, gëtt et e klengt (Miniatur-) ultra-héich Präzisiouns-Aluminiumlegierungsprofil genannt, wéi zum Beispill eng Formtoleranz vun ±0,09 mm, eng Wanddicke-Toleranz vun ±0,03 mm ~ ±0,01 mm fir e klengt (Miniatur-) Profil oder Päif.

3. Entwécklungsperspektiven vun Aluminium- an Aluminiumlegierungs-Spezialpräzisiounsextrusiounsmaterialien

Am Joer 2017 huet d'Produktioun a Verkaf vun Aluminiumveraarbechtungsmaterialien weltwäit 6000kt/a iwwerschratt, dovun d'Produktioun a Verkaf vun Aluminium- an Aluminiumlegierungs-Extrusiounsmaterialien 25000kt/a iwwerschratt, wat méi wéi 40% vun der Gesamtproduktioun a vum Verkaf vun Aluminium ausmécht. Mëttelgrouss Aluminium-Extrusiounsstangen hunn 90% ausgemaach, dovun allgemeng Profiler a Stäbchen a kleng a mëttelgrouss Gebaiprofiler méi wéi 80% vum Stab ausgemaach, grouss a mëttelgrouss Profiler a speziell Spezialprofiler a Stäbchen nëmmen ongeféier 15%. D'Päif mécht ongeféier 8% vum extrusiounéierte Material aus Aluminiumlegierungen aus, während geformte Päifen a speziell Spezialpäifen nëmmen ongeféier 20% vum Stab ausmaachen. Aus dem uewe genannten ass ze gesinn, datt déi gréisst Produktioun a Verkaf vun Aluminium- an Aluminiumlegierungs-Extrusiounsmaterialien a si meescht verbreet kleng a mëttelgrouss Gebaiprofiler, allgemeng Profiler a Stäbchen a Päifen sinn. A speziell Profiler, Stäbchen a Päifen maachen nëmmen ongeféier 15% aus, déi Haaptcharakteristike vun dëse Produkter sinn: mat spezielle Funktiounen oder Leeschtung; fir e bestëmmten Zweck geduecht; Eng grouss oder kleng Spezifikatiounsgréisst hunn; Mat extrem héijer Dimensiounsgenauegkeet oder Uewerflächenufuerderungen. Dofir ass d'Varietéit méi grouss an d'Charge manner, de Besoin fir speziell Prozesser ze erhéijen oder speziell Ausrüstung an Tools derbäizesetzen, d'Produktioun ass schwéier an den techneschen Inhalt ass héich, d'Produktiounskäschte ginn erop an de Mehrwäert gëtt erhéicht.

Mat dem Fortschrëtt vun der Wëssenschaft an der Technologie an der kontinuéierlecher Verbesserung vum Liewensstandard vun de Leit goufen ëmmer méi héich Ufuerderungen un d'Produktioun, d'Qualitéit an d'Varietéit vun Aluminium- an Aluminiumlegierungs-Extrusiounsprodukter gestallt, besonnesch an de leschte Joren huet d'Entstoe vun der Produktpersonaliséierung d'Entwécklung vu spezielle Profiler a Päifen mat personaliséierten Charakteristiken a spezifeschen Uwendungen gefördert.

Ultrapräzis Profiler gi wäit verbreet an elektroneschen Instrumenter, Kommunikatioun, Post- an Telekommunikatiounsausrüstung, Präzisiounsmaschinnen, Präzisiounsinstrumenter, Schwachstroumausrüstung, Loftfaart, Atom-U-Booter a Schëffer, Automobilindustrie an aner Beräicher vu klenge, dënnwandege Sektiounsgréissten a ganz präzisen Deeler benotzt. Normalerweis sinn d'Toleranzufuerderunge ganz streng, zum Beispill ass d'Toleranz vun der Sektiounskonturgréisst manner wéi ±0,10 mm an d'Wanddicke manner wéi ±0,05 mm. Zousätzlech sinn d'Flaachheet, d'Verdréiung an aner Form- an Positiounstoleranzen vun extrudéierte Produkter och ganz streng. Zousätzlech sinn am Extrusiounsprozess vu spezielle klenge Profiler aus ultrapräziser Aluminiumlegierung ganz streng Ufuerderungen un d'Ausrüstung, d'Form an de Prozess. Wéinst der schneller Entwécklung vun der moderner Industrie, der moderner nationaler Verteidegungs- a wëssenschaftlecher Fuerschungsprojeten, souwéi der Verbesserung vum Grad vun der Personaliséierung, sinn d'Zuel, d'Varietéit an d'Qualitéit vu klenge Präzisiounsprofiler ëmmer méi héich ginn. Och wann an de leschte Jore vill héichqualitativ kleng Präzisiouns-Aluminiumlegierungsprofiler entwéckelt a produzéiert goufen, kënnen se awer ëmmer nach net d'Bedierfnesser vum Maart erfëllen. Besonnesch tëscht der nationaler Technologie an dem Ausrüstung fir d'Produktioun vu klenge Präzisiouns-Aluminiumlegierungsprofiler an dem internationale fortgeschrattene Niveau gëtt et ëmmer nach eng grouss Lück tëscht der nationaler an internationaler Maartnofro, déi net d'Nofro vum nationalen an auslännesche Maart erfëlle kann a muss een abezéien.

4. Schlussfolgerung

Aluminium an Aluminiumlegierungen hunn eng speziell Präzisiounsextrusioun (Profiler a Päifen) mat komplexer Form, dënnen Wanddicke, dimensionaler Toleranz a Form- a Positiounsgenauegkeet, si ganz usprochsvoll. Den techneschen Inhalt ass héich, d'Produktioun vun héichwäertege a feine Materialien ass schwéier. Si sinn onverzichtbar Schlësselmaterialien fir d'national Wirtschaft an d'national Verteidegung, hunn eng ganz breet Palette vun Uwendungen a bidden villverspriechend Entwécklungsperspektiven. D'Produktioun vun dësem Produkt huet speziell Ufuerderungen u Billet-, Tools- an Extrusiounsausrüstung an den Extrusiounsprozess. Eng Rei vu Schlësseltechnesche Problemer musse geléist ginn, fir exzellent Produkter a Chargen ze kréien.

Geännert vum May Jiang vu MAT Aluminum

 

Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 07.04.2024