Bagaimana cara memastikan stabilitas dimensi produk ekstrusi aluminium?

Konsep dasar stabilitas dimensi
Stabilitas dimensi Produk Ekstrusi Aluminium Mengacu pada kemampuan profil aluminium untuk mempertahankan dimensi mereka dalam toleransi desain mereka selama pembentukan, pendinginan, transportasi, penyimpanan dan penggunaan. Fitur ini sangat penting untuk aplikasi industri yang membutuhkan koneksi presisi tinggi, perakitan atau penyegelan. Penyimpangan dimensi dapat menyebabkan kesulitan perakitan, berkurangnya kekuatan atau bahkan kegagalan fungsional, sehingga beberapa faktor yang mempengaruhi harus dikendalikan secara komprehensif dalam proses desain dan manufaktur.

Pengaruh seleksi paduan pada stabilitas dimensi
Komposisi paduan secara langsung menentukan tingkat deformasi termal, laju penyusutan pendinginan dan tegangan termal residual aluminium selama ekstrusi. Paduan 6000 seri yang umum digunakan (seperti 6061 dan 6063) banyak digunakan dalam produk dengan persyaratan tinggi untuk stabilitas dimensi karena kinerja pemrosesan yang baik dan stabilitas termal yang tinggi. Sebaliknya, sekitar 7000 paduan seri dengan kekuatan yang lebih tinggi rentan terhadap deformasi setelah kerja panas, dan kontrol pendinginan tambahan dan pasca-pemrosesan diperlukan saat digunakan.

Presisi dan desain ekstrusi mati
Die ekstrusi adalah alat langsung untuk menentukan bentuk cross-sectional dan akurasi dimensi produk. Jika die memiliki kesalahan pemrosesan, deformasi termal atau perakitan longgar, mudah untuk menyebabkan hilangnya kontrol dimensi lokal selama proses ekstrusi. Untuk memastikan keakuratan cetakan, teknologi pemesinan CNC diperlukan, dan perlakuan panas dan penguatan yang kaku dilakukan sesuai dengan karakteristik penggunaan cetakan pada suhu tinggi. Selain itu, desain saluran aliran cetakan juga harus masuk akal untuk menghindari aliran logam yang tidak merata yang menyebabkan deformasi profil.

Optimalisasi parameter proses ekstrusi
Kontrol suhu ekstrusi, kecepatan dan tekanan adalah faktor kunci yang mempengaruhi stabilitas dimensi. Suhu ekstrusi yang berlebihan dapat dengan mudah menyebabkan aliran logam plastik yang berlebihan, sehingga sulit untuk mengontrol ukurannya; Kecepatan ekstrusi yang berlebihan dapat menyebabkan masalah seperti "tikungan pisang" atau deformasi akhir. Oleh karena itu, perlu untuk mengatur parameter ekstruder secara wajar sesuai dengan model paduan aluminium dan bentuk produk, dan menggunakan sistem pemantauan data untuk menjaga proses tetap stabil. Selain itu, menyesuaikan arah ekstrusi dan sudut pakan juga dapat membantu mengurangi deformasi lateral profil.

Peran proses pendinginan dan pelurusan
Profil aluminium perlu didinginkan segera setelah demolding untuk menghindari tekukan atau memutar yang disebabkan oleh tekanan termal yang berlebihan. Metode pendinginan umum termasuk pendinginan udara, pendingin kabut air atau pendingin tangki air, dan metode yang berbeda cocok untuk produk dengan ketebalan yang berbeda dan bentuk cross-sectional. Setelah pendinginan, perlakuan meluruskan diperlukan, dan kemungkinan deformasi minor disesuaikan dengan rentang toleransi melalui peralatan pelurusan mekanis. Jika pendinginan tidak rata atau sudut pelurusan dikontrol secara tidak benar, mungkin kontraproduktif dan menyebabkan penyimpangan dimensi.

Stabilitas suplemen perawatan penuaan
Untuk produk ekstrusi aluminium yang perlu meningkatkan kekuatan dan stabilitas struktural, penuaan buatan atau perawatan penuaan alami biasanya diatur. Penuaan buatan mengontrol suhu dan waktu untuk mempromosikan pembentukan struktur endapan yang stabil di dalam kristal logam, sehingga meningkatkan stabilitas dimensi dan sifat mekanik. Perlu dicatat bahwa jika suhunya terlalu tinggi atau waktu terlalu lama selama proses penuaan, itu juga akan menyebabkan perubahan dimensi, sehingga parameter proses standar harus digunakan.

Kontrol penyimpanan dan faktor lingkungan
Profil aluminium sensitif terhadap perubahan lingkungan eksternal. Perbedaan suhu, kelembaban dan stres penyimpanan akan berdampak pada dimensinya. Selama transportasi dan penyimpanan, harus dihindari bahwa ekstrusi ditumpuk terlalu berat atau cacat oleh kelembaban. Penggunaan braket, bantal, dan peralatan ventilasi yang wajar dapat secara efektif mengurangi penyimpangan dimensi geometris yang disebabkan oleh gaya eksternal atau ekspansi dan kontraksi termal.

Proses inspeksi dan kontrol kualitas
Inspeksi dimensi adalah sarana langsung untuk mengevaluasi stabilitas. Kaliper, instrumen pengukuran tiga koordinat, proyektor profil dan alat lainnya biasanya digunakan untuk melakukan inspeksi panjang secara acak, ketebalan, kerataan, dll. Untuk memastikan akurasi data, tes perlu dilakukan di ruang suhu konstan untuk menghindari ekspansi termal dan kontraksi yang mempengaruhi hasil pengukuran. Pada saat yang sama, implementasi inspeksi pertama, inspeksi patroli dan inspeksi akhir selama proses produksi ekstrusi dapat secara efektif mendeteksi dan memperbaiki penyimpangan dimensi secara tepat waktu.

Tabel perbandingan dampak berbagai faktor pada stabilitas dimensi