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Applicazione degli agenti distaccanti nell'industria dell'estrusione di leghe di alluminio
Nella tipica produzione di estrusione di prodotti in alluminio, le billette cilindriche di alluminio vengono preriscaldate a circa 450-500°C e poi estruse attraverso una matrice in acciaio utilizzando un pad di estrusione. Tuttavia, quando la temperatura supera i 450°C, l'alluminio tende ad aderire all'acciaio, rendendo l'adesione della billetta al cuscinetto di estrusione una sfida comune nel processo di estrusione. Questo problema può portare al blocco dell'estrusione che sigilla il cilindro di estrusione, compromettendo la produzione.
Per evitare l'adesione della billetta al pad di estrusione, che può causare bolle e irregolarità superficiali sul profilo di alluminio, con conseguenti prodotti difettosi, è essenziale garantire che il pad di estrusione e la billetta si separino rapidamente alla fine di ogni ciclo di estrusione. L'applicazione regolare di olio distaccante sul pad di estrusione è fondamentale per facilitare la separazione.
1.Preoccupazioni dei clienti: Scarse prestazioni del talco in polvere come agente distaccante
Il cliente produce principalmente profili in alluminio e ha bisogno di applicare regolarmente un agente distaccante sulla macchina di estrusione per evitare che i prodotti in alluminio si attacchino al cuscinetto di estrusione e alla canna. Il cliente utilizzava polvere di talco che, pur essendo poco costosa, non forniva prestazioni di distacco soddisfacenti.
2.Tipi comuni di agenti distaccanti
- Sale industriale
- Talco in polvere
- Acetilene
- Sospensioni di petrolio e grafite
- Nitruro di boro
Ogni agente distaccante ha i propri vantaggi e svantaggi:
- Il sale industriale è a basso costo ma non è ecologico e le sue prestazioni di rilascio sono inferiori.
- La polvere di talco deve essere applicata quando la billetta è in uno stato raffreddato, il che richiede una segatura a freddo della billetta, che non è adatta ai metodi di taglio a caldo, e le prestazioni di rilascio sono medie.
- Il nerofumo generato dalla fiamma dell'acetilene è un eccellente agente distaccante, ma è cancerogeno e richiede speciali procedure di sicurezza per la manipolazione e la pulizia. L'acetilene è anche infiammabile e richiede precauzioni durante lo stoccaggio e la manipolazione. Inoltre, può lasciare segni neri sul profilo, che possono interagire con i processi di anodizzazione.
- Le sospensioni di grafite possono causare contaminazione e devono essere riapplicate dopo ogni ciclo di estrusione. Inoltre, sono infiammabili ad alte temperature e provocano bolle e vuoti nel profilo di alluminio. Inoltre, i lubrificanti a base di grafite possono causare cortocircuiti alle apparecchiature elettriche.
- Il nitruro di boro offre prestazioni di distacco migliori rispetto alla grafite e all'acetilene, ma è più costoso.
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Punto di applicazione dell'agente di rilascio |
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3.Processo di estrusione
L'uso di lubrificanti può spesso portare alla contaminazione della superficie del prodotto e il lubrificante può fluire nel nucleo del prodotto, causando "difetti della coda di estrusione". Per questo motivo, nell'estrusione di billette di alluminio e leghe di alluminio, si ricorre generalmente all'"estrusione non lubrificata", ossia non si applica alcun lubrificante alle pareti del cilindro di estrusione e si applicano agenti distaccanti solo al tampone di estrusione per facilitare la sformatura.
Principi dell'estrusione
Attrezzature e strumenti per l'estrusione
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Linea di produzione per estrusione |
Billet |
Dopo la segatura a freddo della billetta, applicare polvere di talco e asciugare |
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Pressa di estrusione orizzontale |
Stampo di estrusione |
Dispositivo di raffreddamento in uscita |
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Parametri rilevanti
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Pressa per estrusione |
Materiale della billetta |
Diametro della billetta |
Lunghezza della billetta |
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Pressa di estrusione orizzontale da 4000 tonnellate |
Lega di alluminio |
27,5 cm |
86 cm |
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RAPPORTO DI ESTRUSIONE |
METODO DI ESTRUSIONE |
FORNO DI RISCALDAMENTO |
TEMPERATURA DI RISCALDAMENTO |
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≈230 |
Estrusione diretta |
Forno a gas, forno elettrico |
Alluminio Billet: 460 - 500℃ Canna di estrusione: 400 - 430℃ Stampo di estrusione: 430 - 460℃ |
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PAD DI ESTRUSIONE |
DIETA DI ESTRUSIONE |
VELOCITÀ DI ESTRUSIONE |
VELOCITÀ DI USCITA |
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Tampone di estrusione fisso |
Stampo piatto, stampo combinato |
1,8 mm/s |
0,8 mm/s |
4.Problemi esistenti
- L'uso della polvere di talco come agente distaccante richiede l'applicazione quando la billetta è in uno stato raffreddato, il che richiede una precedente segatura a freddo. Rispetto al taglio a caldo, il taglio a freddo comporta una maggiore perdita di metallo e una minore efficienza produttiva.
- La polvere di talco fornisce solo prestazioni di rilascio medie e si verifica ancora un'adesione occasionale di alluminio.
Fenomeno di adesione
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Alluminio che si attacca al tampone di estrusione |
Alluminio che si attacca durante la separazione dei rottami |
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5.Soluzione
I distaccanti a base di grafite possono soddisfare i requisiti di distacco antiaderente. Per esigenze di qualità più elevate e per prolungare la durata dei pad di estrusione, si consigliano distaccanti a base di nitruro di boro.
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Punto di applicazione dell'agente di rilascio |
Separazione dei rottami liscia |
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