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鋁型材擠壓加工型材模具的制造,也是決定其品質(zhì)和使用壽命的關(guān)鍵因素之一。由于鋁擠壓工模具具有一系列特點(diǎn),因此對(duì)鋁型材模具制模技術(shù)需要很高的要求:1、由于鋁合金擠壓加工模具的工作條件十分惡劣,在擠壓過程中需要經(jīng)受高溫、高壓、高摩擦的作用,因此,要求使用高強(qiáng)耐熱合金鋼,而這些鋼材的熔煉、鑄造、鍛造、熱處理、電加工、機(jī)械加工和表面處理等工藝過程都非常復(fù)雜,這給模具加工帶來了一系列的困難。鋁型材擠壓加工工藝模具的制造要求:2、為了提高鋁型材擠壓加工模具的使用壽命和保證產(chǎn)品的表面品質(zhì),要求模腔工作帶的粗糙度達(dá)到0.8-0.4μm,模子平面的粗糙度達(dá)到1.6μm以下,因此,在制模時(shí)需要采取特殊的拋光工藝和拋光設(shè)備。3、由于擠壓產(chǎn)品向高、精、尖方向發(fā)展,有的型材和管材的壁厚要求降到0.5mm左右,其擠壓鋁制品公差要求達(dá)到±0.05mm,為了擠壓這種超高精度的產(chǎn)品,要求模具的制造精度達(dá)到0.01mm,采用傳統(tǒng)的工藝是根本無法制造出來的,因此,要求更新工藝和采用新型專用設(shè)備。例如:數(shù)控車床,數(shù)控加工中心以及慢走絲加工等先進(jìn)高精密度加工設(shè)備。4、鋁型材斷面十分復(fù)雜,特別是超高精度的薄壁空心鋁型材和多孔空心壁板鋁型材,要求采用特殊的擠壓模具結(jié)構(gòu),往往在一塊模子上同時(shí)開設(shè)有多個(gè)異形孔腔,各截面的厚度變化急劇,相關(guān)尺寸復(fù)雜,圓弧拐角很多,這給模具的加工和熱處理帶來了很多麻煩。5、鋁型材擠壓加工產(chǎn)品的品種繁多,批量小,換模次數(shù)頻繁,要求模具的適應(yīng)性強(qiáng),因此,要求提高制模的生產(chǎn)效率,盡量縮短制模周期,能很快變更制模程序,能準(zhǔn)確無誤地按圖紙加工出合格的模具,把修模的工作量減少到*低程度。6、由于鋁型材擠壓加工產(chǎn)品應(yīng)用范圍日趨廣泛,規(guī)格范圍十分寬廣,因此,有輕至數(shù)千克的、外形尺寸為100mm×25mm的小模子,也有重達(dá)2000kg以上的、外形尺寸為1800mm×450mm的大模子。有輕至幾千克的、外形尺寸為65mmx800mm的小型擠壓軸,也有重達(dá)100t以上、外形尺寸為2500mmx2600mm的大型擠壓筒。模具的規(guī)格和品質(zhì)上的巨大差異,要求采用完全不同的制造方法和程序,采用完全不同的加工設(shè)備。7、擠壓工模具的種類繁多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,裝配精度要求很高,除了要求采取特殊的加工方法和采用特殊的設(shè)備以外,尚需采用特殊的工裝卡具和刀具以及特殊的熱處理方法。8、為了提高模具的品質(zhì)和使用壽命,除了選擇合理的材料和進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)以外,尚需采用*佳的熱處理工藝和表面強(qiáng)化處理工藝,以獲得適中的模具硬度和高表面品質(zhì),這對(duì)于形狀特別復(fù)雜的難擠壓制品和特殊結(jié)構(gòu)的模具來說顯得特別重要。綜上所述,鋁型材擠壓加工模具的加工工藝不同于一般的機(jī)械制造工藝,而是一門難度很大、涉及面很廣的特殊技術(shù)。為了制造出高質(zhì)量和高壽命的模具,除了要選擇和制備優(yōu)質(zhì)的模具材料外,尚需要制定合理的冷加工工藝、電加工工藝、熱處理工藝和表面處理工等。
壓鑄特別適合制造大量的中小型鑄件,因此壓鑄是各種鑄造工藝中使用*廣泛的一種。同其他鑄造技術(shù)相比,壓鑄的表面更為平整,擁有更高的尺寸一致性。1、鋁合金壓鑄件表面有流痕和花紋:鑄件表面上有與金屬液流動(dòng)方向一致的條紋,有明顯可見的與金屬基體顏色不一樣的無方向性的紋路,無發(fā)展趨勢(shì)。2、鋁合金壓鑄件龜裂了:鋁合金壓鑄件表面上有網(wǎng)狀發(fā)絲一樣凸起或凹陷的痕跡,隨壓鑄次數(shù)增加而不斷擴(kuò)大和延伸。3、冷隔紋:鋁合金壓鑄件表面有明顯的、不規(guī)則的、下陷線性型紋路形狀細(xì)小而狹長(zhǎng),有時(shí)交接邊緣光滑,在外力作用下有斷開的可能。4、鋁合金壓鑄件表面有凹痕:在壓鑄件厚大部分的表面上有平滑的凹痕。5、表面痕跡:鋁合金壓鑄件表面與壓鑄模型腔表面接觸所留下的痕跡或鑄件表面上出現(xiàn)階梯痕跡。6、鋁合金壓鑄件有粘附物痕跡:小片狀及金屬或非金屬與金屬的基體部分熔接,在外力的作用下剝落小片狀物,剝落后的鑄件表面有的發(fā)亮、有的為暗灰色。7、鋁合金壓鑄件有裂紋:將鋁合金壓鑄件放在堿性溶液中,裂紋處呈暗灰色。金屬基體的破壞與裂開呈直線或波浪線形,紋路狹小而長(zhǎng),在外力作用下有發(fā)展趨勢(shì)。
工業(yè)鋁型材擠壓溫度是擠壓生產(chǎn)過程中重要的工藝參數(shù),為了降低金屬的變形抗力,減小擠壓力,需要提高工業(yè)鋁型材擠壓溫度。但擠壓溫度提高到一定溫度時(shí),容易出現(xiàn)熱脆現(xiàn)象,產(chǎn)生裂紋等缺陷。為避免這種現(xiàn)象,為提高擠壓速度,需要降低擠壓溫度。這兩個(gè)條件是相互矛盾的,為了既能降低變形抗力,又能采用較大的擠壓速度,必須選擇一個(gè)金屬塑性*好的溫度范圍。但是工業(yè)鋁型材擠壓生產(chǎn)過程中,金屬與擠壓筒內(nèi)襯、模具、墊片產(chǎn)生摩擦,以及金屬本身產(chǎn)生變形等,會(huì)使金屬的溫度升高,往往會(huì)突破事先選好的擠壓溫度范圍。實(shí)驗(yàn)證明:在整個(gè)擠壓過程中擠壓溫度是逐漸升高的,擠壓速度隨著鑄錠金屬的減少而逐漸加快。因而工業(yè)鋁型材產(chǎn)品尾端由于擠壓溫度的提高、擠壓速度的加快而經(jīng)常產(chǎn)生裂紋的現(xiàn)象。擠壓過程中擠壓溫度的升高與工業(yè)鋁型材的本性及擠壓條件有關(guān)。對(duì)于工業(yè)鋁型材而言,金屬在模具出口處前后溫度差為10-60℃之間。為了使工業(yè)鋁型材擠壓生產(chǎn)過程中擠壓溫度恒定在金屬塑性*好的溫度范圍內(nèi),*好實(shí)行等溫?cái)D壓。這是多年來工程技術(shù)人員探索的新工藝。要實(shí)現(xiàn)等溫?cái)D壓需要具備很多條件,在擠壓過程中各個(gè)環(huán)節(jié)都能自動(dòng)調(diào)節(jié),如鑄錠溫度、擠壓筒溫度都能梯度加熱,模具進(jìn)行冷卻且可以調(diào)節(jié)溫度,擠壓速度能自動(dòng)變化或采用等速擠壓。另外更換模具后,由于擠壓系數(shù)改變,上述各項(xiàng)條件也能做相應(yīng)調(diào)整。可見要實(shí)現(xiàn)工業(yè)鋁型材等溫?cái)D壓是個(gè)很復(fù)雜的工藝。目前多采用對(duì)鑄錠進(jìn)行梯度加熱的方法,做到近似等溫?cái)D壓,也可以大大提高擠壓速度和改善產(chǎn)品品質(zhì)。隨著電腦和數(shù)字化編程技術(shù)在工業(yè)上應(yīng)用的逐步深入發(fā)展,現(xiàn)代擠壓機(jī)也隨之更新?lián)Q代,配備有FI控制的等速擠壓和TIPS控制的等溫?cái)D壓。操作者只要選擇按鈕,依靠設(shè)備的自動(dòng)化編程技術(shù)就可以獲得所需要的等速擠壓或等溫?cái)D壓。
工業(yè)鋁型材擠壓溫度是擠壓生產(chǎn)過程中重要的工藝參數(shù),為了降低金屬的變形抗力,減小擠壓力,需要提高工業(yè)鋁型材擠壓溫度。但擠壓溫度提高到一定溫度時(shí),容易出現(xiàn)熱脆現(xiàn)象,產(chǎn)生裂紋等缺陷。為避免這種現(xiàn)象,為提高擠壓速度,需要降低擠壓溫度。這兩個(gè)條件是相互矛盾的,為了既能降低變形抗力,又能采用較大的擠壓速度,必須選擇一個(gè)金屬塑性*好的溫度范圍。但是工業(yè)鋁型材擠壓生產(chǎn)過程中,金屬與擠壓筒內(nèi)襯、模具、墊片產(chǎn)生摩擦,以及金屬本身產(chǎn)生變形等,會(huì)使金屬的溫度升高,往往會(huì)突破事先選好的擠壓溫度范圍。實(shí)驗(yàn)證明:在整個(gè)擠壓過程中擠壓溫度是逐漸升高的,擠壓速度隨著鑄錠金屬的減少而逐漸加快。因而工業(yè)鋁型材產(chǎn)品尾端由于擠壓溫度的提高、擠壓速度的加快而經(jīng)常產(chǎn)生裂紋的現(xiàn)象。擠壓過程中擠壓溫度的升高與工業(yè)鋁型材的本性及擠壓條件有關(guān)。對(duì)于工業(yè)鋁型材而言,金屬在模具出口處前后溫度差為10-60℃之間。為了使工業(yè)鋁型材擠壓生產(chǎn)過程中擠壓溫度恒定在金屬塑性*好的溫度范圍內(nèi),*好實(shí)行等溫?cái)D壓。這是多年來工程技術(shù)人員探索的新工藝。要實(shí)現(xiàn)等溫?cái)D壓需要具備很多條件,在擠壓過程中各個(gè)環(huán)節(jié)都能自動(dòng)調(diào)節(jié),如鑄錠溫度、擠壓筒溫度都能梯度加熱,模具進(jìn)行冷卻且可以調(diào)節(jié)溫度,擠壓速度能自動(dòng)變化或采用等速擠壓。另外更換模具后,由于擠壓系數(shù)改變,上述各項(xiàng)條件也能做相應(yīng)調(diào)整。可見要實(shí)現(xiàn)工業(yè)鋁型材等溫?cái)D壓是個(gè)很復(fù)雜的工藝。目前多采用對(duì)鑄錠進(jìn)行梯度加熱的方法,做到近似等溫?cái)D壓,也可以大大提高擠壓速度和改善產(chǎn)品品質(zhì)。隨著電腦和數(shù)字化編程技術(shù)在工業(yè)上應(yīng)用的逐步深入發(fā)展,現(xiàn)代擠壓機(jī)也隨之更新?lián)Q代,配備有FI控制的等速擠壓和TIPS控制的等溫?cái)D壓。操作者只要選擇按鈕,依靠設(shè)備的自動(dòng)化編程技術(shù)就可以獲得所需要的等速擠壓或等溫?cái)D壓。
鋁板基材表面常見的四種處理--A對(duì)鋁板基的技能需求:對(duì)制造PS版的鋁板基較基本的技能需求是外表光滑平坦,無擦劃傷、坑包、印痕、非金履壓入、氣孔、軋制條紋等表觀缺點(diǎn),厚薄一致,波濤度操控在1mm內(nèi),平直度小于2I;組 織細(xì)密均勻,無偏析、夾渣,內(nèi)應(yīng)力分由對(duì)稱、均勻;粗糙度Ra值小于0.28,以確保電解砂目細(xì)密均勻。目前我國(guó)很多運(yùn)用的板基材料為1050A、1060等。B堿洗:一般,由鋁加工廠供給的鋁板,其外表都帶有一定量的油,油和氧化膜對(duì)砂目處置有影響,在PS版出產(chǎn)中常用熱堿沖刷鋁板進(jìn)行外表處置。一般用堿液來去掉氧化膜和油。常用除油液的配比為:NaOH的質(zhì)量鈉等緩蝕劑及葡萄糖酸鈉、脂肪酸聚氧乙烯醚類增溶、絡(luò)合等外表活性劑。除油液的溫度一般操控在55~60℃左右,除油的作用與溶液的溫度有關(guān)。若溫度太高,則造民對(duì)鋁板基嚴(yán)重腐蝕,因此有必要操控溫度。除油的時(shí)刻有必要通過仔細(xì)對(duì)比較終斷定。由于,它與各種不一樣出產(chǎn)線有關(guān)。卷筒出產(chǎn)線則與出產(chǎn)線的速度有關(guān),以4m/min為例,除油時(shí)刻有必要這到20s,其作用才能處以確保。除油液有必要留意及時(shí)更新,由于在除油進(jìn)程中會(huì)生成很多的皂化物、乳化物和鋁鹽,它們的存在影響除油作用,并阻止對(duì)鋁板外表油污的皂化和乳化,當(dāng)發(fā)現(xiàn)除油作用不強(qiáng)時(shí),有必要及時(shí)更新。一般若通過堿泵進(jìn)行循環(huán)時(shí),除油液能堅(jiān)持較長(zhǎng)時(shí)刻,若不循環(huán)則更新時(shí)刻縮短。查看除油作用較簡(jiǎn)單的方法是用水。除油作用好的鋁板外表水能均勻地附著渙散,若水倒上后,在鋁板外表呈水珠狀,則闡明除油作用欠好。除油的溫度要常常留意,除油液的溫度過低,則能夠構(gòu)成除油不完全。C酸洗:在出產(chǎn)工藝中,堿洗以后有一硝酸酸洗進(jìn)程,其目的是去掉堿洗后的殘留物質(zhì),中和剩余的堿液。硝酸溶液的質(zhì)量濃度為5%~10%。配制時(shí)留意將硝酸小心腸倒入水中,充分混合。在酸洗進(jìn)程中應(yīng)常常留意溶液的濃度剖析,及時(shí)彌補(bǔ)。D粗化:粗化是為了構(gòu)成具有需求粗糙度的砂目構(gòu)造。粗化既可進(jìn)步鋁板基外表對(duì)水的親和力,進(jìn)步板基外表濕潤(rùn)量,避免版面上臟;一起粗化后的外表還可進(jìn)步版同與感光劑的附著力,進(jìn)而進(jìn)步印版的耐印力。粗化后的砂目是由無數(shù)的凸峰和凹谷構(gòu)成,不一樣的砂目構(gòu)造,對(duì)保水性感光層的附著力影響較大,并對(duì)PS版的運(yùn)用帶來較大影響。出產(chǎn)頂用外表粗糙度測(cè)試儀制作的砂目粗糙斷面輪廓曲線的特征參數(shù)來表征。
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