Ces dernières années, avec l'investissement à grande échelle dans les infrastructures et l'avancement rapide de l'industrialisation en Chine, la production et la consommation de l'ensemble de l'industrie des profilés en aluminium augmentent rapidement, et la Chine est devenue la plus grande base de production de profilés en aluminium et le marché de consommation au monde. Après près de 10 ans de croissance rapide, l'industrie chinoise des profilés en aluminium est entrée dans une nouvelle phase de développement et a montré de nombreuses nouvelles tendances de développement.
De plus, avec le développement rapide des industries de la construction, des transports, de l'automobile et de l'énergie solaire et des LED, les exigences de haute précision et de haute performance des produits d'extrusion d'alliage d'aluminium augmentent de jour en jour, et la forme de la section de profil est compliquée et diversifiée, et là Il existe de nombreuses lacunes dans la conception des formes conventionnelles et courantes. Par conséquent, pour obtenir des profils de haute qualité, nous devons constamment apprendre et accumuler dans la production et la vie, et constamment transformer et innover.
La conception des moules est un maillon important.Par conséquent, il est nécessaire d'analyser systématiquement la conception du moule du profilé extrudé et de résoudre les problèmes étape par étape grâce à la pratique de production.
6 points clés de la conception de moules de profilés en aluminium
1. Analyse dimensionnelle des pièces extrudées en aluminium
La taille et la déviation des pièces extrudées sont déterminées par la filière, l'équipement d'extrusion et d'autres facteurs de processus pertinents. Parmi eux, le changement de taille de moule a un impact important, et les raisons qui affectent le changement de taille de moule sont : la déformation élastique du moule, la montée en température du moule, la matière du moule et la précision de fabrication du moule et l'usure du moule.
(1) la sélection du tonnage de l'extrudeuse d'aluminium
Le taux d'extrusion est une représentation numérique de la difficulté du moule à réaliser l'extrusion.D'une manière générale, le rapport d'extrusion entre 10 et 150 est applicable. Le rapport d'extrusion est inférieur à 10, les propriétés mécaniques du produit sont faibles. Au contraire, le rapport d'extrusion est trop élevé, le produit est sujet à la rugosité de surface ou à l'angle. déviation et autres défauts.Les profils solides sont souvent recommandés avec un rapport d'extrusion d'environ 30, les profils creux d'environ 45.
(2) Détermination des dimensions extérieures
Les dimensions extérieures de la filière d'extrusion se réfèrent au diamètre et à l'épaisseur de la filière. Les dimensions du moule sont déterminées par la taille, le poids et la résistance de la section du profilé.
2. Calcul raisonnable de la taille de la matrice d'extrusion
Lors du calcul de la taille du trou de matrice, la principale considération par extrusion de la composition chimique de l'alliage d'aluminium, la forme du produit, la dimension nominale et la tolérance, la température d'extrusion et le matériau du moule et pressé sous l'alliage de température, le coefficient de dilatation linéaire du produit basé sur les caractéristiques de la géométrie de la section transversale, et ses changements lors de l'étirement, des facteurs tels que la taille de la pression d'extrusion et la déformation élastique de la filière.
Pour les profils avec une grande différence d'épaisseur de paroi, les parties à paroi mince et les zones à arêtes vives difficiles à former doivent être agrandies de manière appropriée.
Pour les trous de matrice des profilés muraux plats et minces et des profilés muraux avec un rapport largeur / épaisseur important, la taille des tramways peut être conçue en fonction des profils généraux et de la taille de l'épaisseur de l'âme, en plus des facteurs énumérés dans le formule, doivent également tenir compte de la déformation élastique, de la déformation plastique, de la flexion globale, de la distance du centre du cylindre d'extrusion et d'autres facteurs. De plus, la vitesse d'extrusion, le dispositif de traction, etc. ont également un certain effet sur la taille du trou de matrice .
3. Ajustement raisonnable de la vitesse d'écoulement du métal
Le soi-disant ajustement raisonnable consiste à garantir que chaque particule sur la section transversale du produit s'écoule hors du trou de la filière à la même vitesse dans l'état idéal.
Dans la mesure du possible, en utilisant une disposition symétrique poreuse, en fonction de la forme du profilé, de la différence d'épaisseur de paroi de chaque pièce et de la différence de circonférence et de la distance du centre du cylindre d'extrusion, la conception d'une ceinture de dimensionnement de longueur différente .En général, plus l'épaisseur de paroi d'une section est fine, plus la circonférence est grande, plus la forme est complexe, plus on s'éloigne du centre du cylindre d'extrusion, plus la ceinture d'encollage doit être courte ici.
Lorsque la bande de calibrage est encore difficile à contrôler le débit, la forme est particulièrement complexe, l'épaisseur de paroi est très fine, loin du centre de la pièce peut être utilisé pour favoriser l'écoulement Angle ou cône de guidage pour accélérer l'écoulement du métal. Au contraire, pour les pièces avec des parois beaucoup plus épaisses ou très proches du centre du cylindre d'extrusion, un angle d'obstruction doit être utilisé pour compléter l'obstruction afin de ralentir le débit ici. De plus, le trou d'équilibrage du processus, le processus allocation, ou l'utilisation de la matrice de chambre avant, la matrice de guidage, modifiez le nombre, la taille, la forme et la position du trou fendu pour ajuster le débit de métal.
4. Assurez-vous que la résistance du moule est suffisante
Parce que l'état de fonctionnement de la matrice est très mauvais pendant l'extrusion, la résistance de la matrice est un problème très important dans la conception de la matrice. En plus de la disposition raisonnable de l'emplacement des trous de matrice, la sélection de matériaux de matrice appropriés, la conception de matrice raisonnable la structure et la forme, le calcul précis de la pression d'extrusion et la vérification de la résistance admissible de chaque section dangereuse sont également très importants.
À l'heure actuelle, il existe de nombreuses formules pour calculer la force d'extrusion, mais la formule de Beerling modifiée a toujours une valeur technique. La méthode de solution limite supérieure de la pression d'extrusion a également une bonne valeur d'application, et il est plus facile de calculer la pression d'extrusion en utilisant la méthode des coefficients empiriques. .
En ce qui concerne le contrôle de la résistance du moule, il doit être effectué en fonction du type de produit, de la structure du moule, etc. La matrice plate générale n'a besoin que de vérifier la résistance au cisaillement et à la flexion ; la résistance au cisaillement, à la flexion et à la compression de la languette et de la matrice fendue plane doit être vérifiée et la résistance à la traction de la languette et de l'aiguille doit également être prise en compte.
L'un des problèmes fondamentaux de la vérification de la résistance est de choisir la formule théorique de résistance appropriée et la contrainte admissible la plus précise. Ces dernières années, la méthode des éléments finis peut être utilisée pour analyser la force et vérifier la résistance de la matrice particulièrement complexe.
5. Largeur de la ceinture de travail
Il est beaucoup plus compliqué de déterminer la zone de travail de la matrice composite séparateur que celle de la demi-matrice, non seulement la différence d'épaisseur de la paroi du profil et la distance du centre, mais aussi le blindage du trou de matrice par le pont séparateur doit être pris en compte. Dans le trou de matrice sous le pont fendu, la ceinture de travail doit être amincie en raison de la difficulté d'écoulement du métal.
Lors de la détermination de la zone de travail, le premier à découvrir l'épaisseur de paroi la plus mince dans le profil de pont de triage dans la résistance à l'écoulement du métal du plus grand local, le travail minimum deux fois plus épais que l'épaisseur de paroi, l'épaisseur de paroi plus épaisse ou le métal est facile à réaliser, travail en tenant dûment compte de l'épaississement, généralement selon une certaine relation de proportion, plus un écoulement facile de la révision.
6. Structure du couteau vide de trou de matrice
La fraise creuse de trou de matrice est une structure de support en porte-à-faux à la sortie de la bande de travail de trou de matrice. Épaisseur de paroi de profil T ≥ 2,0 mm, peut être utilisée pour traiter une structure de coupe vide droite facile; Lorsque t <2 mm, ou avec un porte-à-faux, peut utiliser un couteau à blanc oblique.
Deux.Problèmes courants dans la conception de moules
1. Rôle de la chambre de soudage secondaire
La filière d'extrusion joue un rôle important dans l'extrusion de profilés en aluminium, ce qui affecte directement la qualité des produits extrudés. Cependant, dans la production proprement dite, la conception de la filière d'extrusion dépend davantage de l'expérience du concepteur et de la qualité de la filière. la conception est difficile à garantir, il est donc nécessaire d'essayer et de réparer la matrice plusieurs fois.
Selon les lacunes de la conception de la matrice, un schéma de conception optimal consistant à définir deux chambres de soudage dans la matrice inférieure a été proposé, ce qui a compensé les défauts d'alimentation incomplète dans le traitement de la matrice, a évité les défauts d'ouverture, de fermeture et de différence de forme avant et après la libération de matériau causée par une alimentation insuffisante, et a résolu efficacement le problème de la répartition inégale de la vitesse dans la conception. Par conséquent, dans le schéma d'optimisation, la répartition de la température et des contraintes sur la section du profil est plus uniforme et le matériau est grandement amélioré.
2. Le rôle de la dérivation secondaire
Dans la conception de la filière d'extrusion, la déviation secondaire est utilisée pour les profilés solides avec une grande différence d'épaisseur de paroi. Exemple : la conception initiale du moule est composée d'un moule ordinaire et d'un tampon de matrice.Ce n'est pas idéal pour la première fois.L'angle est petit et la partie à paroi mince est ultra-mince et ultra-petite. La réparation des moisissures n'est pas idéale même si la partie à paroi mince est agrandie et que la bande de travail est abaissée.
Afin de résoudre le problème de la distribution inégale de la vitesse dans la conception initiale du moule, la conception de la plaque de guidage a été adoptée pour la deuxième fois et le schéma de conception optimal consistant à définir deux niveaux de guidage dans le moule a été proposé.
Pour être précis, la paroi mince est directement dirigée, la partie à paroi épaisse est répartie de 30 degrés dans la largeur de sortie, et la taille du trou de la partie à paroi épaisse est légèrement augmentée, et l'angle de 90 degrés du trou de la matrice est pré-fermé et ouvert à 91 degrés, et la ceinture de travail de dimensionnement est également modifiée de manière appropriée.
Heure de publication : 18 mars 2021