1. Phân loại cốt lõi của khuôn : rắn và rỗng
1.1 P làn D tức là ( Solid D là tức )
Đặc điểm kết cấu: Cấu trúc tương đối đơn giản, bao gồm một khuôn có lỗ khuôn.
Nguyên lý làm việc: Kim loại nhôm chảy trực tiếp qua lỗ khuôn mà không cần chuyển hướng hay hàn.
Phạm vi ứng dụng: Để sản xuất các cấu hình rắn, bao gồm nhôm góc, nhôm kênh, nhôm dầm chữ I, thanh tròn, thanh vuông và các cấu hình rắn công nghiệp khác nhau.
Điểm thiết kế: Việc điều chỉnh chính xác chiều dài làm việc là chìa khóa để kiểm soát tốc độ dòng chảy kim loại và đảm bảo độ thẳng của mặt cắt.
1.2 Dòng phân chia D tức là ( H ollow D tức là)
Đặc điểm kết cấu: Đây là loại khuôn phức tạp và phức tạp nhất về mặt kỹ thuật, bao gồm khuôn trên và khuôn dưới.
( Khuôn trên: Được trang bị cầu chia và lõi khuôn (lưỡi). Cầu chia tách chia phôi nhôm, trong khi hình dạng của lõi khuôn quyết định cấu hình khoang bên trong của biên dạng.
Khuôn dưới: Có lỗ khuôn (vùng làm việc) và buồng hàn. Biên dạng của lỗ khuôn xác định hình dạng bên ngoài của bộ phận được định hình. )
Nguyên lý làm việc: Hợp kim nhôm được chia thành nhiều dòng bằng cầu nối song song → Vào buồng hàn → Hàn lại dưới nhiệt độ cao và áp suất cao → Lõi khuôn trên được đóng gói → Đùn từ lỗ khuôn dưới.
Phạm vi ứng dụng: Được sử dụng để sản xuất các biên dạng rỗng, bao gồm ống tròn và vuông, cũng như các biên dạng công nghiệp có các khoang phức tạp (ví dụ: thanh dẫn hướng cửa sổ trời ô tô, bộ tản nhiệt).
Điểm thiết kế: Kích thước và vị trí của lỗ thông hơi, hình dạng và độ sâu của buồng hàn, độ bền và độ cứng của lõi khuôn là những yếu tố cốt lõi quyết định tuổi thọ của khuôn và chất lượng mối hàn.
2. khuôn đùn DThiết kế
Thách thức cốt lõi trong thiết kế khuôn ép đùn nằm ở việc đạt được tốc độ dòng kim loại đồng đều trên tất cả các lỗ khuôn. Vận tốc dòng chảy không nhất quán có thể làm cho biên dạng phát triển dạng sóng, xoắn, uốn cong hoặc thậm chí là rách. Các kỹ sư giải quyết vấn đề này thông qua các phương pháp sau:
2.1 công việc chỉnh Điều
Vùng làm việc là vùng có đường kính cố định trên khuôn vuông góc với hướng phóng điện. Đây là van để kiểm soát tốc độ dòng chảy kim loại.
Nguyên tắc: Sử dụng lực ma sát. Ma sát được tạo ra khi kim loại chảy qua vùng làm việc.
Chiến lược: Ở những khu vực mà kim loại dễ chảy (ví dụ: trung tâm của biên dạng hoặc phần dày hơn), hãy mở rộng dải gia công để tăng lực cản ma sát và giảm tốc độ dòng chảy. Ở những khu vực khó di chuyển kim loại (ví dụ: các cạnh của biên dạng hoặc phần đúc hẫng mỏng hơn), hãy rút ngắn dải làm việc để giảm lực cản và thúc đẩy dòng chảy.
2.2 Một góc O cản trở và một góc F thấp tiến thăng
Góc vách ngăn: Một độ dốc ngược được lắp đặt ở lối vào của dòng chảy tốc độ cao để ngăn kim loại truyền trực tiếp vào dòng chảy.
Góc dòng chảy: Tạo độ dốc ở những khu vực có dòng chảy chậm để kim loại dễ dàng đi vào.
2.3 Thiết kế lỗ cấp liệu và buồng hàn (Dành cho khuôn dòng chia dòng)
Lỗ cấp liệu : Lượng kim loại của từng bộ phận của lõi khuôn được cân bằng bằng cách điều chỉnh kích thước, hình dạng và sự phân bố của các lỗ cấp liệu.
Buồng hàn: Độ sâu và hình dạng của buồng hàn ảnh hưởng trực tiếp đến áp suất hàn của nhôm. Buồng hàn sâu hơn sẽ tạo ra áp suất thủy tĩnh lớn hơn, dẫn đến chất lượng mối hàn tốt hơn nhưng cũng làm tăng lực đùn.
2.4 CAE
Thiết kế khuôn hiện đại đã trở nên không thể tách rời khỏi mô phỏng số. Bằng cách sử dụng phần mềm như Deform, Qform và Altair để mô phỏng dòng chảy của nhôm trong khuôn, các nhà thiết kế có thể dự đoán sự phân bố ứng suất và trường nhiệt độ. Điều này cho phép họ xác định và sửa chữa các khuyết tật tiềm ẩn trước khi gia công, giảm đáng kể số lượng khuôn đúc thử.
3. Quá Die Msản xuất đùn trình
3.1 Thiết kế và Lập trình: Thực hiện mô hình hóa 3D dựa trên bản vẽ biên dạng, thiết kế cấu trúc khuôn và tạo các chương trình gia công CNC.
3.2 Gia công thô: Trên máy phay tiêu chuẩn hoặc trung tâm gia công, thép khuôn (thường là H13) trải qua quá trình gia công thô để loại bỏ vật liệu dư thừa và dành không gian cho xử lý nhiệt.
3.3 Xử lý nhiệt: Tôi và ủ chân không được thực hiện để đạt được độ cứng cần thiết (thường là HRC 48-52) của khuôn đồng thời đảm bảo độ dẻo dai tốt.
3.4 hoàn thiện Gia công : Khắc chính xác trên trung tâm gia công tốc độ cao để chế tạo các bộ phận chính bao gồm lỗ khuôn, đai làm việc và lỗ chuyển hướng.
3.5 Gia công phóng điện (EDM): Kỹ thuật này được sử dụng cho các rãnh sâu, hẹp và các lỗ không đều phức tạp mà các dụng cụ cắt thông thường không thể tiếp cận được.
3.6 Cấu dây cực điện trúc .: Cắt miệng khuôn, lỗ chuyển hướng và hình khuôn
3.7 Sửa chữa khuôn ép đùn bằng thợ lắp ráp: Đây là bước đòi hỏi nhiều kinh nghiệm nhất. Người thợ đánh bóng và điều chỉnh phôi theo cách thủ công để đảm bảo quá trình xả khuôn trơn tru.
3.8 Xử lý bề mặt: Thấm nitơ bằng khí hoặc ion để cải thiện độ cứng bề mặt và chống mài mòn, đồng thời giảm độ bám dính của nhôm.
3.9 Kiểm tra và thử khuôn ép đùn: Thực hiện kiểm tra khuôn trên máy đùn nhỏ để xác minh kích thước biên dạng và chất lượng bề mặt. Sản phẩm đạt tiêu chuẩn sau đó được lưu trữ trong kho.
4. Các chế độ lỗi và bảo trì phổ biến
4.1 Các dạng hư hỏng thường gặp bao gồm:
Nứt: Chủ yếu do tập trung ứng suất hoặc độ bền vật liệu không đủ, thường thấy ở chân cầu dẫn dòng hoặc các góc nhọn của lỗ cốp pha.
Sụp đổ: Lõi khuôn trải qua biến dạng dẻo dưới áp suất cao, dẫn đến giảm kích thước lỗ bên trong của biên dạng.
Mòn: Dải làm việc bị nhôm ăn mòn kéo dài, dẫn đến tăng kích thước và vượt quá độ dày thành cho phép của biên dạng.
Chất kết dính nhôm: Kim loại nhôm dính vào đai làm việc, làm trầy xước bề mặt biên dạng.
4.2 Biện pháp bảo trì:
Thấm nitơ định kỳ: Sau mỗi chu kỳ ép (ví dụ 20-30 tấn), cần thấm nitơ lại để khôi phục độ cứng bề mặt.
Làm sạch bằng kiềm: Thường xuyên lau chùi khuôn bằng dung dịch kiềm để loại bỏ nhôm bám dính.
Giảm căng thẳng: Sau khi hàn, nên tiến hành xử lý giảm căng thẳng.
