Ponuka obsahu
● Pochopenie komponentov hliníkového vytláčania
● Úloha šmykových valcov v hliníkovej extrúzii
>> Kľúčové funkcie šmykových valcov
● Vplyv šmykových valcov na čas cyklu
>> 1. Rýchle rezanie profilu
>> 2. Efektívne odstránenie zadku
>> 3. Presné umiestnenie
>> 4. Synchronizácia s ostatnými komponentmi tlače
● Technologický pokrok v šmykových valcoch
>> 1.
>> 2. Optimalizácia hydraulického systému
>> 3. Integrované riadiace systémy
● Optimalizácia výkonu šmykového valca pre skrátené časy cyklu
>> 1. Pravidelná údržba
>> 2. Presné zarovnanie
>> 3. Správa teploty
>> 4. Optimalizácia rýchlosti
>> 5. Pokročilé riadiace systémy
● Budúcnosť šmykových valcov v hliníkovom extrúzii
>> 1. Optimalizácia riadená AI
>> 2. Pokročilé materiály
>> 3. Integrácia s priemyslom 4.0
>> 4. Energetická účinnosť
● Záver
● Často
>> 1. Aká je primárna funkcia šmykových valcov v hliníkových výtlačkoch?
>> 2. Ako prispievajú šmykové valce k zníženiu času cyklu v extrúzii hliníka?
>> 3. Aké sú niektoré nedávne technologické pokroky v návrhu strihového valca pre lisy na vytláčanie hliníka?
>> 4. Aké dôležité je riadenie teploty vo vzťahu k výkonu šmykového valca?
>> 5. Aký budúci vývoj môžeme očakávať v technológii šmykového valca pre lisy na vytláčanie hliníka?
● Citácie:
Hliníkové vytláčanie je rozhodujúci výrobný proces v rôznych odvetviach, od výstavby po letecký priestor. Jednou z kľúčových komponentov v tomto procese je šmykový val, ktorý hrá dôležitú úlohu pri optimalizácii času cyklu a celkovej účinnosti lisov hliníkového extrúzie. V tomto komplexnom článku preskúmame význam šmykových valcov v operáciách tlače z hliníka a ich vplyvu na zníženie času cyklu.
Pochopenie komponentov hliníkového vytláčania
Predtým, ako sa ponoríte do špecifickej úlohy šmykových valcov, je nevyhnutné porozumieť základným zložkám hliníkovej tlače vytláčania. Hliníkový vytláčajúci stroj zvyčajne pozostáva z prednej dosky a zadnej dosky držanej pohromade štyrmi kravatami. Hlavné komponenty, ktoré uľahčujú proces extrúzie, zahŕňajú:
1. Hlavný valec: Komora a valec, do ktorého sa čerpá hydraulická kvapalina, aby sa vytvoril požadovaný tlak a pohyb RAM.
2. Systém hydraulického tlaku: Zodpovedný za posun RAM vpred pri požadovanom tlaku.
3. RAM: Oceľová tyč pripevnená k hlavnému valcu s figurínom na konci, ktorý vstupuje do nádoby a vyvíja tlak na sochoru.
4. Dummy Block: Zložka, ktorá počas extrúzie oddeľuje RAM od hliníkového sochoru. [4]
Okrem týchto základných komponentov hrajú šmykové valce rozhodujúcu úlohu v procese extrúzie, najmä pri optimalizácii času cyklu.
Úloha šmykových valcov v hliníkovej extrúzii
Šmykové valce sú hydraulické komponenty, ktoré sú neoddeliteľnou súčasťou cyklu tlače hliníkového extrúzie. Ich primárnou funkciou je prevádzkovať šmykový mechanizmus, ktorý je zodpovedný za rezanie extrudovaného profilu na konci každého cyklu. Šmykové valce pracujú v spojení s priamymi a nepriamymi nožnicami na rezanie extrudovanej časti z zadku (nevysvetlená časť sochory zostávajúceho v nádobe po dokončení extrúzneho cyklu). [1]
Kľúčové funkcie šmykových valcov
1. Rezanie profilu: Najdôležitejšou funkciou šmykových valcov je napájanie strihového mechanizmu, ktorý na konci každého extrúzneho cyklu prerušuje extrudovaný hliníkový profil.
2. Odstránenie zadku: Šmykové valce tiež pomáhajú pri procese odstraňovania zadku. Valcový valec zadku, ktorý je súčasťou šmykového systému, tlačí zadok do zadku. [1]
3. Umiestnenie: otočné valce, ktoré sú súčasťou šmykového systému, presuňte zadok do a von z tlače, čím zabezpečuje správne umiestnenie na odstránenie zadku. [1]
4. Optimalizácia času cyklu: účinným vykonávaním týchto funkcií významne prispievajú k zníženiu celkového času cyklu procesu extrúzie.
Vplyv šmykových valcov na čas cyklu
Účinnosť šmykových valcov priamo ovplyvňuje čas cyklu lisov vytláčania hliníka. Takto:
1. Rýchle rezanie profilu
Moderné hliníkové vytláčajúce lisy sú navrhnuté pre vysokorýchlostné operácie. Napríklad vytláčacie barany môžu postupovať rýchlosťou 4,7 palca za sekundu a vrátiť sa rýchlosťou 4,5 palca za sekundu. Hlavný RAM má zvyčajne pôsobivý 65-palcový otvor a zdvih 13,4 stôp. [1] Aby sa tieto vysokorýchlostné operácie prispôsobili, musia strihové valce pracovať rýchlo a presne na zníženie profilov bez toho, aby spôsobili oneskorenie.
2. Efektívne odstránenie zadku
Butt je nevysvetlená časť sochory, ktorá zostáva v nádobe po dokončení cyklu extrúzie. Efektívne odstránenie tohto zadku je rozhodujúce pre udržanie hladkého výrobného toku. Strihové valce, pracujúce v tandeme s valcom na vysunutie zadku a chytač zadku, zabezpečte, aby bol tento proces rýchlo dokončený, čím sa minimalizoval prestoje medzi cyklami extrúzie. [1]
3. Presné umiestnenie
Presnosť a rýchlosť, s akou umiestnia strihové valce, zadržiavací lapač a ďalšie komponenty môžu výrazne ovplyvniť čas cyklu. Akékoľvek oneskorenia alebo nepresnosti v polohovaní môžu viesť k zvýšeniu časov cyklu a potenciálnym problémom v následných extrúznych cykloch.
4. Synchronizácia s ostatnými komponentmi tlače
Šmykové valce musia pracovať v dokonalej synchronizácii s inými komponentmi tlače, ako sú hlavné extrúzne valce a hydraulické systémy. Moderné výtlačné lisy často používajú pokročilé riadiace systémy vrátane servo-kontrolovaných čerpadiel na zabezpečenie tejto synchronizácie. Napríklad hlavné čerpadlá v niektorých systémoch môžu mať konštrukčný prietok 150 galónov za minútu, s rýchlosťou uzavretej slučky a reguláciou tlaku. [1]
Technologický pokrok v šmykových valcoch
Posledný technologický pokrok ďalej zvýšil úlohu šmykových valcov pri znižovaní času cyklu:
1.
Niektoré moderné vytláčacie lisy teraz obsahujú systémy poháňané servomorámami pre operácie kontajnerov a šmyku. Tieto servomotorové motory sú často pripevnené na základni stroja, aby sa predišlo účinkom tepla a vibrácie. Toto nastavenie umožňuje presnejšie riadenie a rýchlejšiu prevádzku šmykových valcov, čo prispieva k skrátenému času cyklu. [3]
2. Optimalizácia hydraulického systému
Boli vyvinuté pokročilé hydraulické systémy na zníženie úniku oleja a na zníženie rizika požiaru v kritických oblastiach, ako sú šmykové valce. Tieto vylepšenia nielen zvyšujú bezpečnosť, ale tiež prispievajú k efektívnejšej a spoľahlivejšej prevádzke šmykových mechanizmov. [3]
3. Integrované riadiace systémy
Moderné výtlačné lisy často vybavujú integrované riadiace systémy, ktoré optimalizujú prevádzku všetkých komponentov vrátane šmykových valcov. Tieto systémy môžu upravovať parametre v reálnom čase, čím sa zabezpečí, že šmykové operácie sú dokonale načasované pomocou cyklu extrúzie.
Optimalizácia výkonu šmykového valca pre skrátené časy cyklu
Aby sa maximalizoval vplyv šmykových valcov na skrátenie času cyklu, je možné použiť niekoľko stratégií:
1. Pravidelná údržba
Pravidelná údržba šmykových valcov je rozhodujúca pre zabezpečenie ich optimálneho výkonu. To zahŕňa:
- Kontrola a výmena tesnení
- Monitorovanie hladín a kvality hydraulickej kvapaliny
- Skontrolujte opotrebenie a slzy na pohyblivých častiach
2. Presné zarovnanie
Zabezpečenie presného zarovnania šmykových valcov s inými komponentmi tlače je nevyhnutné pre hladkú prevádzku a skrátené časy cyklu. Pravidelné kontroly kalibrácie a zarovnania by mali byť súčasťou rutiny údržby.
3. Správa teploty
Vedenie teploty je kritické pri extrúzii hliníka. Teplota vytláčania pri výstupe z tlače sa zvyčajne monitoruje pomocou nástrojov, ako je technológia skutočnej teploty (3T) namontovaná na tlačovej doštičke. Pre zliatiny ako 6063, 6463, 6063a a 6101 je cieľová výstupná teplota zvyčajne okolo 930 ° F (minimálna), zatiaľ čo pre zliatiny ako 6005A a 6061 je to asi 950 ° F (minimálne). [6] Správna regulácia teploty zaisťuje, že šmykové valce fungujú za optimálnych podmienok a prispievajú k konzistentným časom cyklu.
4. Optimalizácia rýchlosti
Počas procesu sa musí starostlivo kontrolovať rýchlosť extrúzie. Významne ovplyvňuje faktory, ako je deformačný tepelný účinok, deformačná uniformita, rekryštalizácia, proces tuhého roztoku, mechanické vlastnosti a kvalita povrchu produktu. Napríklad rýchlosť extrúzie (rýchlosť odtoku kovu) pre 6063 profilov zliatiny sa môže zvyčajne pohybovať od 20 do 100 metrov za minútu. [2] Prevádzka šmykového valca sa musí synchronizovať s týmito rýchlosťami pre optimálny výkon.
5. Pokročilé riadiace systémy
Implementácia pokročilých riadiacich systémov, ktoré dokážu dynamicky upravovať prevádzku šmykového valca na základe parametrov extrúzie v reálnom čase, môže výrazne skrátiť časy cyklu. Tieto systémy môžu:
- predpovedať optimálne strihové momenty
- Upravte šmykovú rýchlosť a silu na základe charakteristík profilu
- Koordinujte šmykové operácie s inými tlačovými funkciami
Budúcnosť šmykových valcov v hliníkovom extrúzii
Keďže dopyt po rýchlejších a účinnejších procesoch extrúzie hliníka naďalej rastie, úloha šmykových valcov sa pravdepodobne vyvinie. Medzi potenciálne budúci vývoj patrí:
1. Optimalizácia riadená AI
Umelá inteligencia by sa mohla použiť na predpovedanie optimálnych šmykových časov a na úpravu operácií valca v reálnom čase, čo ďalej znižuje časy cyklu.
2. Pokročilé materiály
Vývoj nových materiálov pre šmykové čepele a komponenty valca by mohol viesť k dlhodobejším a účinnejším šmykovým systémom.
3. Integrácia s priemyslom 4.0
Cieľom koncepcie nepretržitého toku, základným princípom štíhlej metodiky, je počas celého výrobného procesu vytvoriť hladký, nepretržitý tok materiálov a informácií. V kontexte extrúzie hliníka to zahŕňa optimalizáciu rozloženia výroby, minimalizáciu veľkostí šarží a synchronizujúce operácie, aby sa dosiahol stabilný a konzistentný pracovný postup. Vylúčením prekážok a prerušeniami môžu výrobcovia zlepšiť priepustnosť, skrátiť časy cyklu a zlepšiť celkovú účinnosť. [8] Šmykové valce sa pravdepodobne stanú integrovanejšími s princípmi priemyslu 4.0, čo umožní lepšie zber údajov, prediktívnu údržbu a celkovú optimalizáciu procesu.
4. Energetická účinnosť
Budúci vývoj sa môže zamerať na zvýšenie energeticky efektívnejších operácií šmykového valca a prispieva k celkovej udržateľnosti v procesoch extrúzie hliníka.
Záver
Šmykové valce hrajú rozhodujúcu úlohu pri optimalizácii času cyklu lisov na vytláčanie hliníka. Ich efektívna prevádzka pri rezaní profilov, odstraňovaní zadkov a koordinácie s inými komponentmi tlače je nevyhnutná na udržanie vysokej produktivity v procesoch extrúzie. Keďže technológia pokračuje v rozvíjaní, úloha šmykových valcov pri znižovaní časov cyklu sa pravdepodobne stane významnejšími a prispieva k rýchlejším, efektívnejším a udržateľnejším operáciám extrúzie hliníka.
Pochopením a optimalizáciou funkcie šmykových valcov môžu výrobcovia významne zlepšiť svoje procesy extrúzie, čo vedie k zvýšenému výkonu, zníženiu nákladov a zlepšeniu kvality produktu. Keďže sa priemysel neustále vyvíja, prebiehajúci vývoj a zdokonaľovanie technológie šmykového valca nepochybne zohráva kľúčovú úlohu pri formovaní budúcnosti extrúzie hliníka.
Často
1. Aká je primárna funkcia šmykových valcov v hliníkových výtlačkoch?
Primárnou funkciou šmykových valcov v hliníkových výtlačkoch je prevádzkovať šmykový mechanizmus, ktorý je zodpovedný za rezanie extrudovaného profilu na konci každého cyklu. Pracujú v spojení s priamymi a nepriamymi nožnicami, aby vyrezali extrudovanú časť z zadku (nevysvetlená časť sochory zostala v nádobe po dokončení extrúzneho cyklu). [1]
2. Ako prispievajú šmykové valce k zníženiu času cyklu v extrúzii hliníka?
Šmykové valce prispievajú k zníženiu času cyklu tým, že umožňujú rýchle a presné rezanie extrudovaných profilov, efektívne odstránenie zadku a presné umiestnenie komponentov, ako je chytač zadku. Ich synchronizovaná prevádzka s ostatnými komponentmi tlače zaisťuje hladké prechody medzi extrúznymi cyklami, minimalizujú prestoje a optimalizácia celkovej účinnosti procesu.
3. Aké sú niektoré nedávne technologické pokroky v návrhu strihového valca pre lisy na vytláčanie hliníka?
Medzi najnovšie technologické pokroky v dizajne šmykových valcov patrí integrácia servo-riadených systémov, ktoré umožňujú presnejšiu kontrolu a rýchlejšiu prevádzku. Okrem toho boli vyvinuté pokročilé hydraulické systémy na zníženie úniku oleja a zníženie rizika požiaru v kritických oblastiach, ako sú šmykové valce. Tieto zlepšenia zvyšujú bezpečnosť aj prevádzkovú efektívnosť. [3]
4. Aké dôležité je riadenie teploty vo vzťahu k výkonu šmykového valca?
Manažment teploty je rozhodujúci pri extrúzii hliníka, a to aj pri výkone šmykového valca. Teplota vytláčania pri výstupe z tlače sa zvyčajne monitoruje pomocou nástrojov, ako je technológia skutočnej teploty (3T). Správna regulácia teploty zaisťuje, že šmykové valce pracujú za optimálnych podmienok a prispievajú k konzistentným časom cyklu a celkovej účinnosti procesu. [6]
5. Aký budúci vývoj môžeme očakávať v technológii šmykového valca pre lisy na vytláčanie hliníka?
Budúci vývoj v technológii šmykového valca môže zahŕňať optimalizáciu zameranú na AI pre úpravy v reálnom čase, použitie pokročilých materiálov pre dlhodobé komponenty, väčšia integrácia s princípmi priemyslu 4.0 pre zlepšenie zberu údajov a prediktívnej údržby a zameranie na energetickú účinnosť s cieľom prispievať k celkovej udržateľnosti v procesoch extrúzie hliníka.
Citácie:
[1] https://www.powermotiontech.com/applications/machine-tools/article/21884926/german-ww2-press-press-get-aget-anew-anew-life-in-theus
[2] https://www.machine4aluminium.com/how-to-ptimize-alluminum-extrusion-and-heat-treatment-processs/
[3] https://www.ubemachinery.com/news/documents/sshybridextrusion.pdf
[4] https://www.machine4aluminium.com/parts-of-alluminum-extrusion-machine-and-its-function/
[5] https://www.williamsonir.com/wp-content/uploads/2022/01/williamsonaluminumextrusionProductSheet.pdf
[6] https://bonnellaluminum.com/tech-info-resources/aluminum-extrusion-process/
[7] https://www.daboosanat.com/wp-content/uploads/2018/02/0012-extrusion-of-aleminium-alloys.pdf
[8] https://www.eztube.com/implementing-lean-methodology-in-aleminum-extrusion/
[9] https://www.nrel.gov/docs/fy22osti/80038.pdf
