В чем разница между экструзией алюминия и литьем алюминия под давлением?

В области промышленного производства алюминий стал предпочтительным материалом в автомобильной, электронной и строительной промышленности благодаря своему легкому весу, коррозионной стойкости и высоким прочностным характеристикам. Однако.алюминиевая экструзия(Экструзия алюминия)вместе сЛитье алюминия под давлением (Aluminum Die Casting)Разница между этими двумя процессами напрямую влияет на стоимость производства, точность конструкции и эффективность массового производства. Компания глубоко укоренилась в области литья алюминия под давлением.20 леттехнических экспертов.Завод литья под давлением Нинбо ХексиньВ этой статье мы проанализируем инженерную логику этих двух процессов и расскажем, как снизить затраты и повысить эффективность для клиентов с помощью технологии точного литья под давлением.

Сравнение природы принципа формовки

(Фундаментальные различия в способах подачи материалов)

В процессе экструзии алюминия нагретые до 400-500°C слитки проходят через специальные отверстия фильеры под гидравлическим давлением до 15 000 тонн, что представляет собой непрерывный процесс пластической деформации, схожий с принципом "выдавливания зубной пасты". Этот непрерывный процесс пластической деформации похож на принцип "выдавливания зубной пасты". Металл переформируется в твердом состоянии, сохраняя непрерывность исходной зернистой структуры алюминия. В отличие от этого, при литье алюминия под давлением 680-720°C используется жидкий алюминиевый бульон, который впрыскивается в полость стальной формы под высоким давлением 800-1200 бар со скоростью 30-100 м/с и застывает при быстром охлаждении (до 1000°C/сек).

Это различие в физическом состоянии приводит к фундаментальному различию в характеристиках продукции: экструдированные детали имеют анизотропные механические характеристики, в направлении экструзии повышение прочности 20-30%; литье под давлением обусловлено быстрым затвердеванием с образованием мелкокристаллической организации, но при этом наблюдается дефект пористости 3-5%. Судя по микроструктуре, зерна экструдированного алюминия удлинены и образуют волокнистую ткань, а литье под давлением представляет собой сетчатую структуру междендритной эвтектической фазы.

Технологическая дуэль в системах оборудования

(Сравнение всего процесса от печи до готового продукта)

Основное оборудование экструзионной линии состоит из печи для нагрева длинного прутка, экструзионных бочек, системы контроля температуры фильеры и транспортировочных устройств. Типичная скорость экструзии составляет 5-50 м/мин, ресурс фильеры - до 50-100 тонн продукции. Система литья под давлением, с другой стороны, состоит из плавильной печи, устройства выталкивания и механизма смыкания. Усилие смыкания машины для литья под давлением с холодной камерой составляет 800-5 000 тонн, стоимость оборудования - 3-8 миллионов долларов США, а срок службы матрицы - около 100 000-200 000 циклов литья.

С точки зрения энергопотребления, экструзия тонны алюминия энергопотребление около 500-800kWh, основное потребление энергии сосредоточено в процессе пластической деформации; литье под давлением тонны алюминия энергопотребление до 800-1200kWh, из которых 60% потребление энергии для плавки металла и контроля температуры штампа. Экологические характеристики, экструзионный процесс переработки отходов до 95% выше, в то время как литье под давлением из-за супового запаса и лома (около 5-15%) производят больше необходимости возврата в печь отходов.

Анализ применения характеристик продукции

(Логика выбора от смартфонов до космических кораблей)

Процесс экструзии хорошо подходит для производства линейных компонентов с постоянным сечением, типичная толщина стенок 1,5-25 мм, шероховатость поверхности Ra0,8-3,2 мкм. В области архитектурных навесных фасадов, экструдированные профили из сплава 6063-T5 составили более 80%; длина всего экструдированного пола железнодорожных вагонов может достигать 26 метров. Литье под давлением подходит для сложного трехмерного моделирования, минимальная толщина стенки до 0,6 мм, поверхность Ra1,6-6,3 мкм, автомобильный блок двигателя обычно используется A380 литья под давлением, интегрированы более 30 функциональных структур в одном.

С точки зрения механических свойств, экструдированная сталь T6алюминийПрочность на разрыв до 350MPa, подходит для структурных несущих частей; литье под давлением ADC12 сплава типичная прочность 280MPa, больше внимания на сложность формы. Появившаяся технология вакуумного литья под давлением позволяет отливать изделия с удлинением до 10%, что меняет традиционное представление о хрупкости литья под давлением.

К выбору технологического процесса необходимо подходить комплексно: при ежемесячном объеме выпуска в 50 000 штук ниже приведены рекомендации по экструзии (стоимость штампа не более 10 000 долларов), при крупносерийном производстве - по литью под давлением (хотя стоимость штампа составляет 50 000-200 000 долларов, но стоимость одной детали может быть снижена на 60%). Для необходимости анодирования оболочки электронных изделий, отдайте предпочтение экструзии сплава 6063 с меньшим содержанием примесей; а оболочка автомобильной трансмиссии из-за сложной конструкции масляного канала неизбежно выберет процесс литья под давлением. С популярностью гибридных технологий, интегрированные литые детали кузова вызывают революцию в автомобильном производстве, Tesla Model Y задняя нижняя пластина с использованием 6000 тонн литьевой машины, 70 частей интегрированы в одну.