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ビュー： 222 著者：Rebecca Publish Time：2025-02-08 Origin： サイト
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● アルミニウム押出プレスにおけるプルバックシリンダーの役割
>> 1。高強度鋼合金
>> 2。ステンレス鋼
>> 3。ニッケルベースの合金
>> 4。チタン合金
>> 5。高度な複合材料
● 環境上の考慮事項
● ケーススタディ：実際のアプリケーションの材料パフォーマンス
>> ケーススタディ3：重量臨界アプリケーションのチタン合金
● 結論
>> 1.アルミニウム押出プレスのプルバックシリンダーの主な機能は何ですか？
>> 2。なぜアルミニウム押出プレスプルバックシリンダーにとって材料選択が重要なのですか？
>> 3.アルミニウム押出プレスプルバックシリンダーで使用される最も一般的な材料は何ですか？
>> 4.適切なメンテナンスは、プルバックシリンダーのパフォーマンスにどのように影響しますか？
>> 5.アルミニウム押出プレスプルバックシリンダーの材料には、どのような将来の傾向が期待できますか？
● 引用：
アルミニウム押出は、 建設から自動車まで、さまざまな業界で重要な製造プロセスです。このプロセスの中心には、押出プレスがあります。これは、アルミニウムを希望のプロファイルに形作るために調和して機能する多数のコンポーネントを備えた複雑なマシンです。押出プレスの重要なコンポーネントの1つは、プルバックシリンダーです。これは、マスコミの操作において重要な役割を果たします。この包括的な記事では、アルミニウム押出プレスプルバックシリンダー、その特性、およびこの重要なアプリケーションのために選択される理由を調べます。
リターンシリンダーとも呼ばれるプルバックシリンダーは、押出プロセス後にプレスRAMを 'Up '位置に戻すことを担当する油圧シリンダーです。それらは、下向きストロークとリターンストロークの両方で移動するプラテンレベルの精度を維持するために重要です。[5]
これらのシリンダーは、高いレベルの精度を維持する必要があり、通常、移動するプラテンレベルを移動範囲全体で0.001インチ以内に保ちます。さらに、それらは最小限のメンテナンスを必要とするように設計されており、押し出された製品を汚染する可能性のあるオイルの漏れを防ぐための手段が取られます。[5]
プルバックシリンダーで使用される材料は、押出プロセスの厳しい条件に耐えるために特定の特性を所有する必要があります。
1。極端な圧力に耐える高強度
2。優れた耐摩耗性
3。耐食性
4。熱安定性
5。正確な製造のための優れた加工性
プルバックシリンダーを含むアルミニウム押出プレスコンポーネントの材料を選択する場合、いくつかの要因を考慮する必要があります。
1。動作温度：材料は、アルミニウム押出に関与する高温で強度と寸法の安定性を維持する必要があります。
2。圧力抵抗：ダイスライドシリンダーは、押出プロセスに伴う計り知れない圧力に耐えなければなりません。これは最大15,000トンに達する可能性があります。
3。耐摩耗性：材料は、繰り返し使用して他のプレスコンポーネントとの接触による摩耗に抵抗する必要があります。
4。耐食性：特に、シリンダーがクーラントまたは他の潜在的に腐食性の物質にさらされる可能性のある環境では、腐食に対する耐性が重要です。
5。熱伝導率：良好な熱伝導率は、押出プロセス中の熱の管理に役立ちます。
6。費用対効果：パフォーマンスは非常に重要ですが、物質的な選択は大規模な生産のために経済的に実行可能でなければなりません。
7。マシン可能性：材料は、ダイスライドシリンダーに必要な正確な仕様に合わせて比較的簡単に機械加工する必要があります。[1]
アルミニウム押出プレスプルバックシリンダーで最も一般的に使用される材料のいくつかを探りましょう。
高強度鋼合金は、ダイスライドシリンダーに使用される最も一般的な材料の1つです。これらの合金は、優れた強度、耐久性、摩耗に対する抵抗を提供します。いくつかの人気のある鉄合金には次のものがあります。
-4140鋼：このクロム - モリブデン合金鋼は、高強度と良好なタフネスを提供します。多くの場合、高ストレス抵抗を必要とするアプリケーションで使用されます。
-4340鋼：その優れた強度と靭性で知られている4340スチールは、高応力と衝撃負荷にさらされるコンポーネントに最適です。
-H13ツールスチール：このホットワークツールスチールは、熱疲労と高温強度に対する優れた耐性で知られているため、高温押出プロセスのダイスライドシリンダーに適しています。[1]
ステンレス鋼は、耐食性と高強度のため、ダイスライドシリンダーに最適です。適切なステンレス鋼のグレードには次のものがあります。
-17-4 pHステンレス鋼：この降水硬化ステンレス鋼は、高強度と良好な腐食抵抗を提供します。
-316ステンレス鋼：高温での優れた腐食抵抗と良好な強度で知られている316ステンレス鋼は、腐食性環境でのダイスライドシリンダーに適しています。[1]
極端な温度と腐食抵抗のために、ニッケルベースの合金は、ダイスライドシリンダーに最適な選択肢となります。
-Incenel 718：このニッケルクロミウム合金は、高温での並外れた強度と腐食抵抗を提供し、高温押出プロセスに適しています。
-Hastelloy C-276：その未解決の腐食抵抗で知られるHastelloy C-276は、非常に腐食性の環境で動作する押出プレスのためにダイスライドシリンダーで使用できます。[1]
コストが高いためにあまり一般的ではありませんが、チタン合金はダイスライドシリンダーにユニークな利点を提供できます。
-TI-6AL-4V：このチタン合金は、優れた強度と重量の比率と良好な腐食抵抗を提供します。軽量化が重要なアプリケーションでは有益です。[1]
近年、Die Slideシリンダーを含む押出プレスコンポーネントで使用するために、高度な複合材料が調査されています。
- 炭素繊維強化ポリマー（CFRP）：これらの材料は、従来の金属よりも著しく軽いものであるが、高強度と剛性を提供します。高温や圧力に耐えるように設計することができます。
- セラミックマトリックスコンポジット（CMCS）：これらの高度な材料は、優れた高温性能と耐摩耗性を提供し、将来のダイスライドシリンダーアプリケーションの潜在的な候補になります。[1]
アルミニウム押出プレスプルバックシリンダーの製造プロセスは、パフォーマンスと寿命を確保するために重要です。ここにいくつかの重要なステップがあります：
1。材料の選択：押出プレスの特定の要件に基づいて、適切な材料が選択されます。
2。鍛造または鋳造：シリンダーの基本的な形状は、鍛造または鋳造プロセスによって形成されます。
3。加工：精密機械加工は、必要な寸法と表面仕上げを達成するために使用されます。
4。熱処理：材料の特性を高めるために、熱処理プロセスが適用されます。
5。表面処理：摩耗や耐食性を改善するために、さまざまな表面処理を適用できます。
アルミニウム押出プレスプルバックシリンダーの寿命と最適なパフォーマンスを確保するには、適切なメンテナンスが重要です。定期的なオイル分析と遠心分析の使用は、摩耗金属を大幅に削減し、油圧成分の寿命を延ばすことができます。遠心分析の顧客からのオイル分析は、摩耗金属の減少を示しており、ポンプに摩耗が最小限または摩耗していないことが示されています。摩耗金属のこの大幅な減少は、新しいポンプの寿命を2〜4倍増加させる可能性があり、同様に使用済みポンプの運用寿命を延ばします。[3]
さらに、押出会社は、毎週（できればレーザーアライメントによる）と同じくらいプルバックラムを整列する必要があります。このアライメントは、油圧機器とその生産された部品の寿命も延長します。[3]
技術が進むにつれて、アルミニウム押出プレスプルバックシリンダーの新しい材料と製造プロセスが見られることが期待できます。潜在的な将来の傾向には次のものがあります。
1。強化された特性を備えたナノ工学材料
2。さまざまな材料タイプの利点を組み合わせたハイブリッド材料
3。複雑なシリンダー設計のための添加剤の製造技術
4.自己修復または自己潤滑特性を備えたスマートマテリアル
製造において持続可能性がますます重要になるにつれて、プルバックシリンダーの材料の選択も環境要因を考慮する必要があります。これには次のものが含まれます。
1。材料のリサイクル可能性
2。製造プロセスにおけるエネルギー効率
3。生産と使用中の有害な排出量の削減
4。廃棄物を減らすための寿命と耐久性
アルミニウム押出プレスプルバックシリンダーのさまざまな材料のパフォーマンスをよりよく理解するには、いくつかのケーススタディを見てみましょう。
大きなアルミニウム押出施設が、14,000トンのプレスに4340スチールプルバックシリンダーを実装しました。押出ラムズは4.7インチ/secを前進させ、4.5インチ/secで戻ります。メインRAMには印象的な65インチがあります。ボアと13.4フィートのストローク。 2つの側面ラムには48個のボアと13.4フィートのストロークがあり、2つのリターンラムは16インチです。ボアと同じストローク。[2] 2年間の操作の後、シリンダーは最小限の摩耗を示し、優れた性能を維持し、厳しい条件で高強度鋼の耐久性を示しました。
沿岸アルミニウム押出プラントは、腐食性の海気によるプルバックシリンダーのために316ステンレス鋼を選択しました。 5年間の操作後、シリンダーは以前の炭素鋼シリンダーと比較して優れた腐食抵抗を示し、メンテナンスコストが削減され、信頼性が向上しました。
特殊な航空宇宙押し出し施設が、高精度プレスにTI-6AL-4Vチタン合金プルバックシリンダーを実装しました。減量により、サイクル時間が短くなり、エネルギー効率が向上し、材料の初期コストが高いことが相殺されました。
油圧システムは、プルバックシリンダーのパフォーマンスにおいて重要な役割を果たします。近代的な押出プレスでは、押し出しシリンダーを操作する4つの主要なポンプが、しばしば変位を変化させるサーボ制御ポンプです。それぞれが最大150 gpmの設計フローを持つことができます。このシステムには、閉ループ速度と圧力制御の両方が含まれており、プルバックシリンダーの正確な動作を確保します。[2]
プルバックシリンダーの役割を十分に理解するには、押出プロセス全体を理解することが重要です。
押出プロセスは、チューブから歯磨き粉を絞ることと比較できます。歯磨き粉の連続した流れは、アルミニウムの押し出しがダイの形をとるように、丸い先端の形をとります。先端または死ぬことにより、異なる押出プロファイルを形成できます。歯磨き粉チューブの開口部を平らにすると、歯磨き粉の平らなリボンが出てきます。 100トンから15,000トンの圧力を発揮できる強力な油圧プレスの助けを借りて、アルミニウムは想像できるほぼすべての形状に押し出ることができます。[4]
プロセスは通常、これらの手順に従います。
1.ダイは、作成したい形状の断面からキャストされます。
2。アルミニウムビレットは、アルミニウムが柔らかい固体になる点である約750〜925ºFまで炉で加熱されます。
3.目的の温度で、スマットまたは潤滑剤がビレットとRAMに適用され、部品が密着しないようにし、ビレットがスチール押出プレス容器に伝達されます。
4. RAMはビレットに圧力をかけ、容器を通り、ダイを通して押し込みます。柔らかいが固体金属は、ダイの開口部から絞られ、プレスを出ます。
5.別のビレットがロードされ、前のビレットに溶接され、プロセスは継続されます。複雑な形状は、押出プレスから1分あたり1フィートほどゆっくりと現れる可能性があります。よりシンプルな形状は、毎分200フィートと同じくらい速く出現する可能性があります。[4]
押し出しが完了した後にプルバックシリンダーが作用し、次のサイクルの開始位置にRAMを撤回します。
アルミニウム押出プレスプルバックシリンダーの材料の選択は、押出プロセスのパフォーマンス、効率、および寿命の重要な要因です。高強度の鋼合金、ステンレス鋼、ニッケルベースの合金、チタン合金、高度な複合材料はそれぞれ、押出操作の特定の要件に応じて独自の利点を提供します。
テクノロジーが進歩し続けるにつれて、プルバックシリンダーのパフォーマンスをさらに向上させる新しい材料と製造プロセスを見ることが期待できます。ただし、選択された資料に関係なく、適切なメンテナンスとアラインメントは、最適なパフォーマンスと寿命に伴う依然として重要です。
アルミニウムの押出産業は、より高い効率、精度、持続可能性の要求に起因する、進化し続けています。プルバックシリンダーなどの重要なコンポーネントの材料を慎重に選択することにより、メーカーはこれらの需要を確実に満たし、運用の費用対効果と信頼性を維持できます。
リターンシリンダーとも呼ばれるプルバックシリンダーは、押し出しプロセスが完了した後、プレスRAMを開始位置に撤回する責任があります。彼らは、押出サイクルの精度と効率を維持する上で重要な役割を果たします。
これらのコンポーネントは、極端な圧力、高温、および繰り返される応力サイクルに耐えなければならないため、プルバックシリンダーの材料の選択が重要です。適切な材料は、押出プロセスにおける寿命、精度、および信頼性を保証します。
最も一般的な材料には、高強度の鋼合金（4140や4340鋼など）、ステンレス鋼（316ステンレス鋼など）、ニッケルベースの合金（Incenel 718など）が含まれます。各材料は、強度、腐食抵抗、熱安定性の点で異なる利点を提供します。
オイル分析、オイルクリーニングのための遠心技術、適切なアライメントなどの定期的なメンテナンスは、プルバックシリンダーの寿命を大幅に拡張できます。摩耗を減らし、汚染を防ぎ、時間の経過とともに一貫したパフォーマンスを確保するのに役立ちます。
将来の傾向には、ナノ設計材料の使用、さまざまな材料タイプの利点、添加剤製造などの高度な製造技術、自己修復または自己潤滑特性を備えたスマート材料の開発を組み合わせたハイブリッド材料の使用が含まれます。
[1] https://www.yjing-extrusion.com/what-are-the-the-materials-for-aluminum-extrusion-press-die-slide-cylinders.html
[2] https://www.powermotiontech.com/applications/machine-tools/article/21884926/german-ww2-press-gets-a-new-life-in-the-us
[3] https://dolphincentrifuge.com/extrusion-industry-centrifuge-application/
[4] https://www.hydro.com/profiles/aluminum-extrusion-process
[5] https://apps.dtic.mil/sti/tr/pdf/ad0414561.pdf
[6] https://www.nomexfelt.com/list-news/the-aluminum-extrusion-process-in-10-steps-video-clips/
[7] https://members.aec.org/store/viewproduct.aspx?id=5646384
[8] https://www.gabrian.com/what-is-aluminum-extrusion-process/
[9] https://bonnellalumunium.com/tech-info-resources/aluminum-extrusion-process/