Secara umum, untuk memperoleh sifat mekanik yang lebih tinggi, suhu ekstrusi yang lebih tinggi harus dipilih. Namun, untuk paduan 6063, ketika suhu ekstrusi umum lebih tinggi dari 540°C, sifat mekanik profil tidak akan meningkat lagi, dan ketika suhunya lebih rendah dari 480°C, kekuatan tariknya mungkin tidak memenuhi syarat.
Jika suhu ekstrusi terlalu tinggi, gelembung, retakan, dan goresan permukaan, bahkan gerinda akan muncul pada produk karena aluminium menempel pada cetakan. Oleh karena itu, untuk mendapatkan produk dengan kualitas permukaan yang tinggi, suhu ekstrusi yang relatif rendah sering digunakan.
Peralatan yang baik juga merupakan kunci utama untuk meningkatkan efisiensi produksi ekstrusi aluminium, terutama tiga bagian utama ekstruder aluminium, tungku pemanas batang aluminium, dan tungku pemanas cetakan. Selain itu, yang terpenting adalah memiliki operator ekstrusi yang sangat baik.
Analisis Termal
Batang dan bilah aluminium perlu dipanaskan terlebih dahulu sebelum diekstrusi untuk mencapai suhu yang mendekati suhu solvus, sehingga magnesium dalam batang aluminium dapat meleleh dan mengalir secara merata dalam material aluminium. Saat batang aluminium dimasukkan ke dalam ekstruder, suhunya tidak banyak berubah.
Saat ekstruder mulai bekerja, gaya dorong yang besar dari batang ekstrusi mendorong material aluminium yang telah dilunakkan keluar dari lubang cetakan, yang menghasilkan banyak gesekan, yang diubah menjadi suhu, sehingga suhu profil yang diekstrusi melebihi suhu solvus. Pada saat ini, magnesium meleleh dan mengalir di sekitarnya, yang sangat tidak stabil.
Bila suhu dinaikkan, suhunya tidak boleh lebih tinggi dari suhu solidus, jika tidak aluminium juga akan meleleh, dan profil tidak dapat dibentuk. Mengambil contoh paduan seri 6000, suhu batang aluminium harus dijaga antara 400-540°C, sebaiknya 470-500°C.
Jika suhu terlalu tinggi, akan menyebabkan sobekan, jika terlalu rendah, kecepatan ekstrusi akan berkurang, dan sebagian besar gesekan yang dihasilkan oleh ekstrusi akan diubah menjadi panas, yang menyebabkan suhu naik. Kenaikan suhu sebanding dengan kecepatan ekstrusi dan tekanan ekstrusi.
Suhu keluaran harus dijaga antara 550-575°C, setidaknya di atas 500-530°C, jika tidak, magnesium dalam paduan aluminium tidak dapat dicairkan dan memengaruhi sifat logam. Namun, suhu keluaran tidak boleh lebih tinggi dari suhu solidus, suhu keluaran yang terlalu tinggi akan menyebabkan sobek dan memengaruhi kualitas permukaan profil.
Suhu ekstrusi optimum batang aluminium harus disesuaikan dengan kecepatan ekstrusi sehingga perbedaan suhu ekstrusi tidak lebih rendah dari suhu solvus dan tidak lebih tinggi dari suhu solidus. Paduan yang berbeda memiliki suhu solvus yang berbeda. Misalnya, suhu solvus paduan 6063 adalah 498°C, sedangkan suhu solvus paduan 6005 adalah 510°C.
Kecepatan Traktor
Kecepatan traktor merupakan indikator penting efisiensi produksi. Namun, profil, bentuk, paduan, ukuran, dll. yang berbeda dapat memengaruhi kecepatan traktor, yang tidak dapat digeneralisasi. Pabrik profil ekstrusi barat modern dapat mencapai kecepatan traktor 80 meter per menit.
Kecepatan batang ekstrusi merupakan indikator penting lainnya dari produktivitas. Kecepatan ini diukur dalam satuan milimeter per menit dan kecepatan batang ekstrusi sering kali lebih dapat diandalkan daripada kecepatan traktor saat mempelajari efisiensi produksi.
Suhu cetakan sangat penting untuk kualitas profil yang diekstrusi. Suhu cetakan harus dijaga sekitar 426°C sebelum ekstrusi, jika tidak cetakan akan mudah tersumbat atau bahkan rusak. Tujuan pendinginan adalah untuk "membekukan" elemen paduan magnesium, menstabilkan atom magnesium yang tidak stabil dan mencegahnya mengendap, untuk menjaga kekuatan profil.
Tiga metode pendinginan utama meliputi: pendinginan udara, pendinginan kabut air, pendinginan tangki air. Jenis pendinginan yang digunakan bergantung pada kecepatan ekstrusi, ketebalan, dan sifat fisik profil yang dibutuhkan, terutama persyaratan kekuatan. Jenis paduan merupakan indikasi komprehensif dari kekerasan dan sifat elastis paduan. Jenis paduan aluminium telah ditentukan secara rinci oleh American Aluminum Association, dan ada lima status dasar:
F berarti “seperti yang dibuat-buat”.
O berarti “produk tempa anil”.
T berarti telah mengalami “perlakuan panas”.
W berarti material telah mengalami perlakuan panas larutan.
H merujuk pada paduan logam yang tidak dapat diolah dengan panas, yang “dikerjakan secara dingin” atau “dikeraskan dengan regangan”.
Suhu dan waktu adalah dua indeks yang memerlukan kontrol ketat terhadap penuaan buatan. Dalam tungku penuaan buatan, setiap bagian suhu harus sama. Meskipun penuaan suhu rendah dapat meningkatkan kekuatan profil, waktu yang dibutuhkan harus meningkat sesuai dengan itu. Untuk mencapai sifat fisik logam terbaik, perlu untuk memilih paduan aluminium yang tepat dan bentuk optimalnya, menggunakan mode pendinginan yang tepat, mengendalikan suhu penuaan dan waktu penuaan yang tepat untuk meningkatkan hasil, hasil merupakan indeks penting lainnya dari efisiensi produksi. Secara teoritis tidak mungkin untuk mencapai hasil 100%, karena puntung akan memotong material karena bekas jepitan traktor dan tandu.
Diedit oleh May Jiang dari MAT Aluminium
Waktu posting: 05-Jun-2023
