1. Classificazione principale degli stampi : pieni e cavi
1.1 Matrice piana solida ( Matrice )
Caratteristiche strutturali: La struttura è relativamente semplice, costituita da uno stampo con foro per la trafila.
Principio di funzionamento: il metallo di alluminio scorre direttamente attraverso i fori dello stampo senza deviazione o saldatura.
Ambito di applicazione: Per la produzione di profili solidi, inclusi alluminio angolare, alluminio per profilati, alluminio con travi a I, barre tonde, barre quadrate e vari profili solidi industriali.
Punti di progettazione: La regolazione precisa della lunghezza di lavoro è la chiave per controllare la portata del metallo e garantire la rettilineità del profilo.
1.2 Filiera ( filiera cava a flusso diviso )
Caratteristiche strutturali: È la tipologia di trafila più complessa e tecnicamente sofisticata, costituita da una trafila superiore e da una trafila inferiore.
( Matrice superiore: dotata di ponte diviso e nucleo della matrice (linguetta). Il ponte diviso divide il lingotto di alluminio, mentre la forma del nucleo della matrice determina la configurazione della cavità interna del profilo.
Matrice inferiore: presenta un foro della matrice (zona di lavoro) e una camera di saldatura. Il profilo del foro della matrice determina la forma esterna del pezzo profilato. )
Principio di funzionamento: la lega di alluminio è divisa in più flussi dal ponte di derivazione → Ingresso nella camera di saldatura → Risaldatura ad alta temperatura e alta pressione → Nucleo della matrice superiore incapsulato → Estruso dal foro della matrice inferiore.
Ambito di applicazione: Utilizzato per la produzione di profili cavi, compresi tubi tondi e quadrati, nonché profili industriali con cavità complesse (ad es. guide per tettucci apribili di automobili, radiatori).
Punti di progettazione: la dimensione e la posizione del foro di sfiato, la forma e la profondità della camera di saldatura, la resistenza e la rigidità del nucleo dello stampo sono i fattori fondamentali che determinano la durata dello stampo e la qualità della saldatura.
2. di matrici di estrusioneProgettazione
La sfida principale nella progettazione delle matrici di estrusione risiede nel raggiungimento di una velocità di flusso del metallo uniforme attraverso tutti i fori della matrice. Una velocità del flusso incoerente può causare lo sviluppo di onde, torsioni, piegature o addirittura strappi nel profilo. Gli ingegneri affrontano questo problema attraverso i seguenti approcci:
2.1 Regolazione cintura lavoro di della
La zona di lavoro è la zona a diametro fisso sullo stampo che è perpendicolare alla direzione di scarico. È la valvola per controllare la velocità del flusso del metallo.
Principio: utilizzo dell'attrito. L'attrito viene generato quando il metallo scorre attraverso la zona di lavoro.
Strategia: nelle aree in cui il metallo scorre facilmente (ad esempio, il centro dei profili o sezioni più spesse), estendere la striscia di lavoro per aumentare la resistenza all'attrito e ridurre la velocità del flusso. Nelle aree in cui il flusso del metallo è difficile (ad esempio, bordi di profili o sezioni a sbalzo più sottili), accorciare la striscia di lavoro per diminuire la resistenza e favorire il flusso.
2.2 Angolo di ostruzione e angolo di promozione del flusso
Angolo del deflettore: all'ingresso del flusso ad alta velocità è installata una pendenza inversa per impedire che il metallo venga incanalato direttamente nel flusso.
Angolo di flusso: creare una pendenza nelle aree con flusso lento per facilitare l'ingresso del metallo.
2.3 Progettazione del foro di alimentazione e della camera di saldatura (per filiera a flusso diviso)
Foro di alimentazione : la quantità di metallo di ciascuna parte del nucleo dello stampo viene bilanciata regolando la dimensione, la forma e la distribuzione dei fori di alimentazione.
Camera di saldatura: la profondità e la forma della camera di saldatura influiscono direttamente sulla pressione di saldatura dell'alluminio. Una camera di saldatura più profonda determina una maggiore pressione idrostatica, con conseguente migliore qualità della saldatura, ma aumenta anche la forza di estrusione.
2.4CAE
La progettazione moderna degli stampi è diventata inseparabile dalla simulazione numerica. Utilizzando software come Deform, Qform e Altair per simulare il flusso di alluminio all'interno degli stampi, i progettisti possono prevedere la distribuzione delle sollecitazioni e i campi di temperatura. Ciò consente loro di identificare e correggere potenziali difetti prima della lavorazione, riducendo significativamente il numero di stampi di prova.
3. di estrusione matrici di produzione Processo di
3.1 Progettazione e programmazione: esegui la modellazione 3D basata su disegni di profilo, progetta strutture di stampi e genera programmi di lavorazione CNC.
3.2 Lavorazione grossolana: su una fresatrice o centro di lavoro standard, l'acciaio per stampi (tipicamente H13) viene sottoposto a lavorazione grossolana per rimuovere il materiale in eccesso e riservare spazio per il trattamento termico.
3.3 Trattamento termico: la tempra e il rinvenimento sotto vuoto vengono eseguiti per ottenere la durezza richiesta (tipicamente HRC 48-52) dello stampo garantendo al tempo stesso una buona tenacità.
3.4 di finitura Lavorazione : incisione di precisione su centro di lavoro ad alta velocità per fabbricare componenti chiave tra cui fori per stampi, cinture di lavoro e fori di deviazione.
3.5 Elettroerosione (EDM): questa tecnica viene utilizzata per scanalature strette e profonde e fori irregolari complessi che sono inaccessibili agli utensili da taglio convenzionali.
3.6 Taglio filo - elettrodo matrice .: taglio della bocca della , del foro di deviazione e della forma della matrice
3.7 delle matrici di estrusione da parte degli installatori: Riparazione questa è la fase che richiede più esperienza. L'installatore lucida e regola manualmente il pezzo in lavorazione per garantire uno scarico regolare dello stampo.
3.8 Trattamento superficiale: nitrurazione mediante gas o ioni per migliorare la durezza superficiale e la resistenza all'usura e ridurre l'adesione dell'alluminio.
3.9 Ispezione e test dello stampo di estrusione: eseguire il test dello stampo su un piccolo estrusore per verificare le dimensioni del profilo e la qualità della superficie. I prodotti qualificati vengono quindi immagazzinati nel magazzino.
4. Modalità di guasto comuni e manutenzione
4.1 Le modalità di guasto comuni includono:
Fessure: causate principalmente dalla concentrazione delle sollecitazioni o dall'insufficiente tenacità del materiale, comunemente osservate alla radice dei ponti di deviazione o agli spigoli vivi dei fori delle casseforme.
Collasso: il nucleo della matrice subisce una deformazione plastica ad alta pressione, con conseguente riduzione della dimensione del foro interno del profilo.
Usura: Il listello di lavoro è soggetto ad un'erosione prolungata da parte dell'alluminio, con conseguente allargamento dimensionale e superamento dello spessore consentito della parete del profilo.
Adesivo alluminio: Il metallo dell'alluminio aderisce al nastro di lavoro, graffiando la superficie del profilo.
4.2 Misure di manutenzione:
Nitrurazione periodica: dopo ogni ciclo di pressatura (ad esempio, 20-30 tonnellate), è necessaria la rinitrurazione per ripristinare la durezza superficiale.
Pulizia alcalina: pulire regolarmente lo stampo con una soluzione alcalina per rimuovere l'alluminio aderito.
Distensione dello stress: dopo la saldatura, è necessario eseguire il trattamento di distensione.
