Qual é a diferença entre a extrusão de alumínio e a fundição injectada de alumínio?

No domínio do fabrico industrial, o alumínio tornou-se o material de eleição nas indústrias automóvel, eletrónica e da construção, devido às suas propriedades de leveza, resistência à corrosão e elevada resistência. No entanto.extrusão de alumínio(Extrusão de alumínio)juntamente comFundição injectada de alumínio (Fundição injectada de alumínio)A principal diferença entre os dois processos afecta diretamente o custo de produção, a precisão estrutural e a eficiência da produção em massa. Como um campo de fundição sob pressão de alumínio profundamente enraizado20 anosde peritos técnicos.Fábrica de fundição injectada de Ningbo HexinAtravés deste artigo, analisamos a lógica de engenharia dos dois processos e partilhamos a forma de reduzir os custos e aumentar a eficiência para os clientes através da tecnologia de fundição injectada de precisão.

Comparação da natureza do princípio de moldagem

(Diferenças fundamentais na forma como os materiais fluem)

O processo de extrusão de alumínio força os lingotes aquecidos a 400-500°C através de orifícios especiais da matriz por meio de pressão hidráulica de até 15.000 toneladas, um processo contínuo de deformação plástica semelhante ao princípio de "espremer a pasta de dentes". Este processo de deformação plástica contínua é semelhante ao princípio de "espremer a pasta de dentes". O metal é remodelado no estado sólido, mantendo a continuidade da estrutura original do grão do alumínio. Em contraste, a fundição de alumínio utiliza caldo de alumínio líquido a 680-720°C, injetado numa cavidade de molde de aço sob alta pressão a 800-1200 bar a uma velocidade de 30-100m/s, e solidificado por arrefecimento rápido (até 1.000°C/s).

Esta diferença no estado físico conduz a uma diferença fundamental no desempenho do produto: as peças extrudidas têm caraterísticas mecânicas anisotrópicas, ao longo da direção do aumento da resistência à extrusão 20-30%; a fundição sob pressão deve-se à rápida solidificação para formar uma organização cristalina fina, mas existe um defeito de porosidade de 3-5%. A partir da microestrutura, os grãos de alumínio extrudido são alongados para formar um tecido fibroso, e as peças fundidas sob pressão apresentam uma estrutura em malha de fase eutéctica interdendrítica.

Duelo de processos em sistemas de equipamento

(Comparação de todo o processo, desde o forno até ao produto acabado)

O equipamento principal da linha de extrusão é constituído por um forno de aquecimento de barras longas, barris de extrusão, sistema de controlo da temperatura da matriz e transportadores, com um investimento em equipamento de aproximadamente 2-5 milhões de dólares. As velocidades de extrusão típicas são de 5-50 m/min, com uma vida útil da matriz de até 50-100 toneladas de produção. O sistema de fundição sob pressão, por outro lado, é composto por um forno de fusão, uma unidade de ejeção e um mecanismo de fixação. A força de fixação da máquina de fundição sob pressão com câmara fria varia entre 800 e 5 000 toneladas, com um custo de equipamento de 3 a 8 milhões de dólares e uma vida útil da matriz de cerca de 100 000 a 200 000 ciclos de matriz.

Em termos de consumo de energia, a tonelada de extrusão de alumínio consome cerca de 500-800 kWh, sendo que o principal consumo de energia se concentra no processo de deformação plástica; a tonelada de fundição sob pressão de alumínio consome até 800-1200 kWh, dos quais 60% para a fusão do metal e o controlo da temperatura da matriz. Desempenho ambiental, processo de extrusão da taxa de reciclagem de resíduos de até 95% ou mais, enquanto a fundição sob pressão devido ao stock de sopa e à taxa de sucata (cerca de 5-15%) produz mais necessidade de regressar aos resíduos do forno.

Análise de aplicação das caraterísticas do produto

(Lógica de escolha, dos smartphones às naves espaciais)

O processo de extrusão é bom para produzir componentes lineares com secção transversal constante, espessura de parede típica de 1,5-25 mm, rugosidade da superfície Ra0,8-3,2 μm. No domínio da parede cortina arquitetónica, os perfis extrudidos de liga 6063-T5 representaram mais de 80%; o comprimento de todo o piso extrudido das carruagens ferroviárias pode atingir 26 metros. A fundição injetada é adequada para a modelação tridimensional complexa, a espessura mínima da parede até 0,6 mm, a superfície Ra1,6-6,3 μm, o bloco do motor automóvel A380 comummente utilizado na fundição injetada, integrou mais de 30 estruturas funcionais numa só.

Em termos de propriedades mecânicas, o estado T6 extrudidoalumínioResistência à tração até 350MPa, adequada para peças estruturais de suporte de carga; resistência típica da liga ADC12 de fundição injetada de 280MPa, mais atenção à complexidade da forma. A tecnologia emergente de fundição sob pressão a vácuo pode atingir um alongamento de 10%, o que altera a perceção da fragilidade da fundição sob pressão tradicional.

A escolha do processo tem de ser considerada de forma abrangente: produção mensal de 50 000 peças das seguintes recomendações para extrusão (custo da matriz tão baixo quanto 10 000 dólares), produção de grande volume de fundição injectada (embora o custo da matriz seja de 50 000-200 000 dólares, mas o custo por peça pode ser reduzido em 60%). Para a necessidade de anodizar o invólucro dos produtos electrónicos, a escolha prioritária de um menor teor de impurezas da liga de extrusão 6063; e o invólucro da transmissão automóvel, devido à conceção complexa do canal de óleo, escolhe inevitavelmente o processo de fundição sob pressão. Com a popularidade da tecnologia híbrida, as partes da carroçaria integradas por fundição injetada estão a desencadear uma revolução no fabrico de automóveis, a placa inferior traseira do Tesla Model Y utilizando uma máquina de fundição injetada de 6000 toneladas, 70 partes integradas numa só.