Отваряне на алуминиева екструзионна матрица?

Веднъж работих в завод, където изпробвахме няколко отвора на матрицата и дюзи. Имахме лошо качество на повърхността и бракувахме, докато не открихме, че правилният размер на разстоянието има най-голямо значение.

Размерът на отвора на матрицата контролира директно точността на профила, качеството на повърхността и скоростта на екструдиране.

Нека да разгледаме китайските стандартни размери, влиянието върху качеството, материалите за матрици и избора на отвори по поръчка.

1. Какви са стандартните размери на отворите за матрици в Китай?

Отворите на матриците варират в зависимост от размера на профила и капацитета на машината. В Китай много заводи за екструдиране използват стандартни диапазони на отваряне на матриците.

Общата ширина на отвора на матрицата варира от 600 mm до 2200 mm в зависимост от тонажа на пресата и конструкцията на инструментите.

Типични стандартни отвори

• Малките 250-тонни преси произвеждат тесни рамки (600 мм матрици).
• Големите преси с тегло над 2000 тона се справят с широки конструктивни профили (до 2200 мм).

Спомням си, че посетих китайски завод с 1500-тонна преса. Те екструдираха профили за окачени фасади с помощта на матрица с ширина 1800 мм. Тя се нуждаеше от прецизно охлаждане, за да се избегне деформация.

2. Как влияе размерът на отвора на матрицата върху качеството на екструдиране?

Размерът на отвора на матрицата променя много фактори на качеството: налягане, поток, топлина и контрол на формата.

По-големите отвори изискват повече контрол на налягането и охлаждането, докато малките отвори са склонни да екструдират по-чисто с по-малко сила.

Основни въздействия върху качеството

• Налягане при екструдиране: Натискът се увеличава с увеличаване на ширината, което изисква по-силни натискания.
• Контрол на температурата: Широките профили остават горещи по-дълго и крият риск от дефекти по повърхността.
• Деформация на матрицата: Широките матрици се огъват при натиск, ако не са достатъчно дебели.
• Последователност на профила: Дългите форми са изложени на риск от промяна на формата; укрепването на матрицата е от решаващо значение.
• Ограничение на скоростта: По-бърз изход при малки отвори; големите отвори се нуждаят от бавна скорост, за да се намалят дефектите.

Визуални ефекти

• Повърхностно покритие: Тесните матрици могат да осигурят по-гладки повърхности. Широките матрици могат да покажат линии или следи от клатене на матрицата.
• Точност на размерите: Широките отвори могат да изкривят ъглите и ръбовете, ако охлаждането е неравномерно.

Веднъж използвах широкопрофилна матрица с неподходяща подложка. Ъглите на профила изсъхнаха, докато не замениха по-меката стоманена плоча с втвърден опорен пръстен.

3. Какви материали за матрици се използват в китайските инструменти за екструдиране?

Материалът, от който е изработена матрицата, определя издръжливостта, качеството на повърхността и живота на инструмента.

Повечето китайски матрици за екструдиране използват високоскоростна стомана (HSS), стомана за гореща работа или вложки от волфрамов карбид.

Обичайни материали за матрици

• H13 балансира добре износването, издръжливостта и цената.
• 718 HSS издържа по-дълго, но е крехък, освен ако не се обработи правилно термично.
• Карбидни вложки защита на зони с високо налягане и абразивни зони.
• Инструментални стомани с покритие помагат да се намали залепването на сплавта и да се улесни освобождаването.

Моят опит

При екструдирането на сплав с високо съдържание на Si се наблюдаваше бързо износване на повърхностите на матрицата. Преминаването към твърдосплавни вложки в зоните на износване удвои живота на матрицата и запази повърхността гладка.

4. Как да изберем отваряне на матрицата за алуминиеви профили по поръчка?

Изборът на отвора на матрицата включва размер, сложност, сплав и капацитет на пресата.

Идеалният отвор на матрицата балансира желаната ширина на профила, възможностите на пресата и изискванията за качество/изход.

Стъпки за подбор

1. Изисквания към профила:

   • Измерете максималната ширина, дебелината на стената и сложността на формата.
   • По-широките или по-дебелите стени се нуждаят от по-големи отвори и здрави инструменти.

2. Съответствие на пресата:

   • Вижте капацитета на пресата. Например 1000-тонна преса обикновено има максимален отвор около 1400 мм.
   • Поддържайте употребата под максималното натоварване, за да осигурите живота и безопасността на инструмента.

3. Избор на сплав:

   • По-твърдите сплави (7075, 6xxx с високо съдържание на Si) увеличават необходимата сила - може да е необходима по-малка матрица или по-мощна преса.
   • Меките сплави позволяват по-широки отвори при същия тонаж.

4. Проектиране на инструменти:

   • Резервният пръстен или плочата за матрицата помагат за намаляване на деформацията.
   • За широки отвори използвайте по-дебела опорна площ на матрицата.

5. Охлаждане и скорост:

   • Широката матрица се нуждае от по-ниска скорост и силно охлаждане след екструдиране.
   • Използвайте водни маси или въздушни ножове, за да контролирате температурата.

6. Изпитване и тестване:

   • Извършвайте проби за проверка на финиша, напрежението, праволинейността и твърдостта.
   • Регулирайте разстоянието между матриците, конуса и охлаждането въз основа на резултатите.

Ръководство за персонализирани уреди

Когато проектирам нов профил, работя в тясно сътрудничество с производителите на матрици. Прецизно настройваме дължината на земята на матрицата, ъгъла на матрицата и опората, за да съответства на сплавта и дълбочината на кухината. След пробни изпитания често коригираме отвора с ±0,1 мм, докато качеството се стабилизира.

Заключение

В Китай стандартните отвори на матриците варират от 600 до 2200?mm в зависимост от размера на пресата. Широчината на отвора оказва влияние върху необходимото налягане, качеството на повърхността, контрола на формата и изходната скорост. Обичайните материали за матрици включват H13, 718 HSS и твърдосплавни вложки. Изборът на нестандартни отвори изисква балансиране на спецификациите на профила, ограниченията на пресата, характеристиките на сплавта, дизайна на инструмента и охлаждането. С внимателно планиране можете да постигнете висококачествени екструдирани изделия надеждно и рентабилно.

Въпроси вярно/невярно