1 Pendahuluan
Dengan pesatnya perkembangan industri aluminium dan peningkatan tonase mesin ekstrusi aluminium yang berkelanjutan, teknologi ekstrusi aluminium cetakan berpori telah muncul. Ekstrusi aluminium cetakan berpori sangat meningkatkan efisiensi produksi ekstrusi dan juga menuntut persyaratan teknis yang lebih tinggi pada desain cetakan dan proses ekstrusi.
2 Proses Ekstrusi
Dampak proses ekstrusi terhadap efisiensi produksi ekstrusi aluminium cetakan berpori terutama tercermin dalam pengendalian tiga aspek: suhu kosong, suhu cetakan, dan suhu keluar.
2.1 Suhu Kosong
Suhu blank yang seragam memiliki dampak signifikan terhadap hasil ekstrusi. Dalam produksi aktual, mesin ekstrusi yang rentan terhadap perubahan warna permukaan umumnya dipanaskan menggunakan tungku multi-blank. Tungku multi-blank menghasilkan pemanasan blank yang lebih seragam dan menyeluruh dengan sifat insulasi yang baik. Selain itu, untuk memastikan efisiensi tinggi, metode "suhu rendah dan kecepatan tinggi" sering digunakan. Dalam hal ini, suhu blank dan suhu keluar harus disesuaikan secara ketat dengan kecepatan ekstrusi, dengan pengaturan yang mempertimbangkan perubahan tekanan ekstrusi dan kondisi permukaan blank. Pengaturan suhu blank bergantung pada kondisi produksi aktual, tetapi sebagai pedoman umum, untuk ekstrusi cetakan berpori, suhu blank biasanya dipertahankan antara 420-450°C, dengan cetakan datar diatur sedikit lebih tinggi 10-20°C dibandingkan dengan cetakan terpisah.
2.2 Suhu Cetakan
Berdasarkan pengalaman produksi di lokasi, suhu cetakan harus dijaga antara 420-450°C. Waktu pemanasan yang berlebihan dapat menyebabkan erosi cetakan selama operasi. Selain itu, penempatan cetakan yang tepat selama pemanasan sangat penting. Cetakan tidak boleh ditumpuk terlalu rapat, sehingga menyisakan ruang di antara keduanya. Penyumbatan saluran keluar aliran udara tungku cetakan atau penempatan yang tidak tepat dapat menyebabkan pemanasan yang tidak merata dan ekstrusi yang tidak konsisten.
3 Faktor Jamur
Desain cetakan, pemrosesan cetakan, dan perawatan cetakan sangat penting dalam proses pembentukan ekstrusi dan secara langsung memengaruhi kualitas permukaan produk, akurasi dimensi, dan efisiensi produksi. Mari kita analisis aspek-aspek ini berdasarkan praktik produksi dan pengalaman desain cetakan bersama.
3.1 Desain Cetakan
Cetakan merupakan fondasi pembentukan produk dan memainkan peran penting dalam menentukan bentuk, akurasi dimensi, kualitas permukaan, dan sifat material produk. Untuk profil cetakan berpori dengan persyaratan permukaan yang tinggi, peningkatan kualitas permukaan dapat dicapai dengan mengurangi jumlah lubang pengalihan dan mengoptimalkan penempatan jembatan pengalihan untuk menghindari permukaan dekoratif utama profil. Selain itu, untuk cetakan datar, penggunaan desain lubang aliran balik dapat memastikan aliran logam yang seragam ke dalam rongga cetakan.
3.2 Pengolahan Cetakan
Selama pemrosesan cetakan, meminimalkan hambatan aliran logam pada jembatan sangat penting. Penggilingan jembatan pengalihan yang halus memastikan akurasi posisi jembatan pengalihan dan membantu mencapai aliran logam yang seragam. Untuk profil dengan persyaratan kualitas permukaan yang tinggi, seperti panel surya, pertimbangkan untuk menambah tinggi ruang pengelasan atau menggunakan proses pengelasan sekunder untuk memastikan hasil pengelasan yang baik.
3.3 Perawatan Cetakan
Perawatan cetakan secara teratur juga sama pentingnya. Memoles cetakan dan menerapkan perawatan nitrogenisasi dapat mencegah masalah seperti kekerasan yang tidak merata di area kerja cetakan.
4 Kualitas Kosong
Kualitas blanko memiliki dampak krusial terhadap kualitas permukaan produk, efisiensi ekstrusi, dan kerusakan cetakan. Blanko berkualitas buruk dapat menyebabkan masalah kualitas seperti alur, perubahan warna setelah oksidasi, dan berkurangnya masa pakai cetakan. Kualitas blanko mencakup komposisi dan keseragaman elemen yang tepat, yang keduanya secara langsung memengaruhi hasil ekstrusi dan kualitas permukaan.
4.1 Konfigurasi Komposisi
Mengambil contoh profil panel surya, konfigurasi Si, Mg, dan Fe yang tepat dalam paduan 6063 khusus untuk ekstrusi cetakan berpori sangat penting untuk mencapai kualitas permukaan yang ideal tanpa mengorbankan sifat mekanis. Jumlah dan proporsi total Si dan Mg sangat penting, dan berdasarkan pengalaman produksi jangka panjang, mempertahankan rasio Si+Mg dalam kisaran 0,82-0,90% sesuai untuk mendapatkan kualitas permukaan yang diinginkan.
Dalam analisis blanko yang tidak memenuhi persyaratan untuk panel surya, ditemukan bahwa unsur mikro dan pengotor tidak stabil atau melebihi batas, sehingga memengaruhi kualitas permukaan secara signifikan. Penambahan unsur mikro selama proses paduan di bengkel peleburan harus dilakukan dengan hati-hati untuk menghindari ketidakstabilan atau kelebihan unsur mikro. Dalam klasifikasi limbah industri, limbah ekstrusi mencakup limbah primer seperti potongan sisa dan material dasar, limbah sekunder mencakup limbah pasca-pemrosesan dari operasi seperti oksidasi dan pelapisan bubuk, dan profil insulasi termal dikategorikan sebagai limbah tersier. Profil yang teroksidasi harus menggunakan blanko khusus, dan umumnya tidak akan ada limbah yang ditambahkan jika materialnya mencukupi.
4.2 Proses Produksi Kosong
Untuk mendapatkan blanko berkualitas tinggi, kepatuhan yang ketat terhadap persyaratan proses untuk durasi pembersihan nitrogen dan waktu pengendapan aluminium sangat penting. Unsur paduan biasanya ditambahkan dalam bentuk blok, dan pencampuran menyeluruh dilakukan untuk mempercepat pelarutannya. Pencampuran yang tepat mencegah pembentukan zona konsentrasi tinggi unsur paduan yang terlokalisasi.
Kesimpulan
Paduan aluminium banyak digunakan pada kendaraan energi baru, dengan aplikasi pada komponen dan suku cadang struktural seperti bodi, mesin, dan roda. Meningkatnya penggunaan paduan aluminium dalam industri otomotif didorong oleh tuntutan efisiensi energi dan keberlanjutan lingkungan, yang dipadukan dengan kemajuan teknologi paduan aluminium. Untuk profil dengan persyaratan kualitas permukaan yang tinggi, seperti baki baterai aluminium dengan banyak lubang interior dan tuntutan kinerja mekanis yang tinggi, peningkatan efisiensi ekstrusi cetakan berpori sangat penting bagi perusahaan untuk berkembang dalam konteks transformasi energi.
Diedit oleh May Jiang dari MAT Aluminum
Waktu posting: 30 Mei 2024
