Отвір алюмінієвої екструзійної матриці?

Колись я працював на заводі, де ми випробували кілька отворів для штампів і сопел. У нас була погана якість поверхні та брак, поки ми не з'ясували, що правильний розмір зазору має найбільше значення.
Розмір отвору матриці безпосередньо впливає на точність профілю, якість поверхні та швидкість екструзії.
Давайте розглянемо китайські стандартні розміри, їх вплив на якість, матеріали матриць та вибір нестандартних отворів.
1. Які стандартні розміри отвору штампа в Китаї?
Отвори фільєри варіюються залежно від розміру профілю та продуктивності машини. У Китаї багато екструзійних установок використовують стандартні діапазони отворів фільєри.
Звичайна ширина розкриття матриці коливається від 600 мм до 2200 мм, залежно від потужності преса та конструкції інструменту.
Типові стандартні отвори
| Пресовий тоннаж (тонни) | Максимальна ширина штампа (мм) |
|---|---|
| 250 - 400 | 600 - 800 |
| 500 - 700 | 1000 - 1200 |
| 800 - 1200 | 1400 - 1600 |
| 1500 - 2000 | 1800 - 2000 |
| 2500+ | 2000 - 2200 |
- Невеликі 250-тонні преси виготовляють вузькі рамки (600-міліметрові матриці).
- Великі преси вантажопідйомністю понад 2000 тонн обробляють широкі профілі (до 2200 мм).
Я пам'ятаю, як відвідав китайський завод з пресом вагою 1500 тонн. Вони екструдували профілі для навісних стін, використовуючи матрицю шириною 1800 мм. Вона потребувала точного охолодження, щоб уникнути деформації.
2. Як розмір отвору матриці впливає на якість екструзії?
Розмір отвору матриці змінює багато факторів якості: тиск, потік, тепло та контроль форми.
Більші отвори вимагають більшого тиску і контролю охолодження, тоді як малі отвори, як правило, екструдують очищувач з меншим зусиллям.
Ключові впливи на якість
- Тиск екструзії: Тиск зростає зі збільшенням ширини, що потребує сильніших пресів.
- Контроль температури: Широкі профілі довше залишаються гарячими, що призводить до появи дефектів на поверхні.
- Відхилення матриці: Широкі матриці згинаються під тиском, якщо вони недостатньо товсті.
- Узгодженість профілю: Довгі форми ризикують змінювати форму; жорсткість матриці має вирішальне значення.
- Обмеження швидкості: Швидший вихід у малих отворах; великі отвори потребують повільної швидкості для зменшення дефектів.
Візуальні ефекти
- Обробка поверхні: Вузькі матриці можуть давати більш гладку поверхню. На широких плашках можуть залишатися лінії або сліди коливань плашки.
- Точність розмірів: Широкі отвори можуть деформувати кути та краї, якщо охолодження відбувається нерівномірно.
Одного разу я запустив широкопрофільну матрицю з неадекватною опорною пластиною. Кути профілю зів'яли, поки не замінили м'яку сталеву пластину на загартоване опорне кільце.
3. Які матеріали матриць використовуються в китайському екструзійному обладнанні?
Матеріал матриці визначає довговічність, якість поверхні та термін служби інструменту.
У більшості китайських екструзійних матриць використовується швидкоріжуча сталь (HSS), сталь для гарячого штампування або вставки з карбіду вольфраму.
Поширені матеріали матриць
| Матеріал | Варіанти використання | Плюси / мінуси |
|---|---|---|
| H13 Сталь для гарячої обробки | Загальні алюмінієві профілі | Хороша в'язкість, термостійкість, економічність |
| 718 HSS | Застосування в умовах підвищеного зносу | Висока твердість, менш в'язка |
| Пластина з карбіду вольфраму | Плями зносу, абразивні сплави | Дуже твердий, довговічний, дорогий |
| Інструментальна сталь з покриттям | Сплави, що важко очищаються | Менший знос, потребує повторного покриття |
- H13 добре балансує між зносом, міцністю та вартістю.
- 718 HSS служить довше, але крихкий, якщо не піддавати його правильній термічній обробці.
- Твердосплавні пластини захищають зони високого тиску, абразивні зони.
- Інструментальні сталі з покриттям допомагають зменшити налипання сплаву та полегшити його вивільнення.
Мій досвід
Під час екструзії сплаву з високим вмістом кремнію у нас швидко зношувалися робочі поверхні матриць. Перехід на твердосплавні вставки в зонах зносу подвоїв термін служби матриці та зберіг поверхню гладкою.
4. Як вибрати отвір матриці для алюмінієвих екструзій на замовлення?

Вибір отвору штампа залежить від розміру, складності, сплаву та потужності преса.
Ідеальний отвір матриці балансує між бажаною шириною профілю, можливостями преса та вимогами до якості/продуктивності.
Етапи відбору
-
Вимоги до профілю:
- Виміряйте максимальну ширину, товщину стінок і складність форми.
- Ширші та товстіші стіни потребують більших отворів та міцніших інструментів.
-
Підбір преси:
- Зверніться до потужності преса. Наприклад, прес потужністю 1000 тонн зазвичай має максимальний отвір близько 1400 мм.
- Не використовуйте інструмент при максимальному навантаженні для збільшення терміну служби та безпеки.
-
Вибір сплаву:
- Твердіші сплави (7075, 6xxx з високим вмістом Si) збільшують необхідне зусилля - може знадобитися менша матриця або потужніший прес.
- М'які сплави забезпечують ширші отвори при тому ж тоннажі.
-
Проектування інструментального оснащення:
- Опорне кільце або пластина матриці допомагає зменшити прогин.
- Для широких отворів використовуйте товстішу опорну зону матриці.
-
Охолодження та швидкість:
- Широка матриця потребує меншої швидкості та сильного охолодження після екструзії.
- Для контролю температури використовуйте водяні столи або повітряні ножі.
-
Випробування та тестування:
- Зробіть пробні прогони, щоб перевірити обробку, натяг, прямолінійність і твердість.
- Відрегулюйте зазор, конусність і охолодження відповідно до результатів.
Спеціальний путівник по штампу
| Аспект | Необхідні дії |
|---|---|
| Розмір і форма | Визначте всі обмеження за розміром і деталізацією |
| Виберіть матеріал штампа | Виберіть сталь або твердий сплав залежно від сплаву/зносу |
| Розрахувати навантаження | Використовуйте тоннаж і сплав для визначення розміру отвору |
| Підтримка проектування | У комплекті опорні пластини та кільця |
| План охолодження | Додайте столи, повітряні ножі, роликові охолоджувачі |
| Тестуйте та налаштовуйте | Запускайте зразки, уточнюйте зазор і швидкість |
Розробляючи новий профіль, я тісно співпрацюю з виробниками штампів. Ми точно налаштовуємо довжину матриці, кут нахилу матриці та опору відповідно до сплаву та глибини порожнини. Після пробних запусків ми часто регулюємо отвір на ±0,1 мм, поки якість не стане стабільною.
Висновок
У Китаї стандартні отвори штампів варіюються від 600 до 2200 мм залежно від розміру преса. Ширина отвору впливає на необхідний тиск, якість поверхні, контроль форми та швидкість виходу. Найпоширеніші матеріали матриць включають H13, 718 HSS та твердосплавні вставки. При виборі нестандартних отворів необхідно враховувати специфікації профілю, обмеження пресування, характеристики сплаву, конструкцію інструменту та охолодження. Завдяки ретельному плануванню ви можете отримати високоякісні екструзії надійно та економічно ефективно.
Питання "Правда/Неправда
Ширші отвори матриці зазвичай вимагають вищого тиску екструзіїПравда.
Більші площі розкриття збільшують опір і, отже, потребують більшого зусилля на пресі.
В китайських штампах рідко використовуються пластини з карбіду вольфрамуНеправда.
Твердосплавні пластини часто використовуються в зонах, схильних до зносу, для подовження терміну служби штампа, особливо в китайському інструменті.




