İçerik Menüsü
● Alüminyum ekstrüzyon preslerinde geri çekilme silindirlerinin rolü
● Geri çekilme silindirleri için temel malzeme gereksinimleri
● Geri çekilme silindirlerinde kullanılan yaygın malzemeler
>> 1. Yüksek mukavemetli çelik alaşımlar
>> 2. Paslanmaz çelik
>> 3. Nikel bazlı alaşımlar
>> 4 Titanyum alaşımları
>> 5. Gelişmiş kompozit malzemeler
● Geri çekilme silindirleri için üretim süreçleri
● Uygun bakımın önemi
● Geri çekilme silindir malzemelerinde gelecekteki eğilimler
● Çevresel düşünceler
● Vaka Çalışmaları: Gerçek Dünya Uygulamalarında Malzeme Performansı
>> Vaka çalışması 1: Yüksek hacimli üretimde yüksek mukavemetli çelik
>> Vaka çalışması 2: Aşındırıcı ortamlarda paslanmaz çelik
>> Vaka çalışması 3: Kritik uygulamalarda titanyum alaşımları
● Plowback silindir performansındaki hidroliğin rolü
● Ekstrüzyon işlemi ve geri çekilme silindir fonksiyonu
● Çözüm
● Sık Sorulan Sorular (SSS)
>> 1. Alüminyum ekstrüzyon presindeki geri çekilme silindirlerinin birincil işlevi nedir?
>> 2. Alüminyum ekstrüzyon pres çekme silindirleri için malzeme seçimi neden önemlidir?
>> 3. Alüminyum ekstrüzyon pres çekme silindirlerinde kullanılan en yaygın malzemeler nelerdir?
>> 4. Uygun bakım, geri çekme silindirlerinin performansını nasıl etkiler?
>> 5. Alüminyum ekstrüzyon pres çekme silindirleri için malzemelerde hangi gelecekteki eğilimleri bekleyebiliriz?
● Alıntılar:
Alüminyum ekstrüzyon, inşaattan otomotive kadar çeşitli endüstrilerde önemli bir üretim sürecidir. Bu işlemin merkezinde, alüminumu istenen profillere şekillendirmek için uyum içinde çalışan çok sayıda bileşeni olan karmaşık bir makine olan ekstrüzyon pres. Bir ekstrüzyon presinin temel bileşenlerinden biri, basının operasyonunda hayati bir rol oynayan geri çekilme silindiridir. Bu kapsamlı makalede, alüminyum ekstrüzyon pres çekme silindirlerinde kullanılan malzemeleri, özelliklerini ve neden bu kritik uygulama için seçildiklerini keşfedeceğiz.
Alüminyum ekstrüzyon preslerinde geri çekilme silindirlerinin rolü
Dönüş silindirleri olarak da bilinen geri çekilme silindirleri, ekstrüzyon işleminden sonra pres RAM'i 'yukarı ' konumuna geri döndürmekten sorumlu hidrolik silindirlerdir. Hem aşağı hem de geri dönüş vuruşlarında hareketli trenin seviyesi doğruluğunu korumak için çok önemlidir. [5]
Bu silindirler, hareket aralığı boyunca tipik olarak hareketli kalem seviyesini 0.001 inç içinde tutarak yüksek bir hassasiyet seviyesi sağlamalıdır. Ayrıca, minimum bakım gerektirecek şekilde tasarlanmıştır ve ekstrüde edilmiş ürünü kirletebilecek yağ sızıntısını önlemek için önlemler alınır. [5]
Geri çekilme silindirleri için temel malzeme gereksinimleri
Geri çekilme silindirlerinde kullanılan malzemeler, ekstrüzyon sürecinin zorlu koşullarına dayanmak için belirli özelliklere sahip olmalıdır:
1. Aşırı baskılara dayanacak yüksek mukavemet
2. Mükemmel aşınma direnci
3. Korozyon direnci
4. Termal stabilite
5. Kesin üretim için iyi işlenebilirlik
Alüminyum ekstrüzyon için malzemeler seçerken, geri çekme silindirleri de dahil olmak üzere basın bileşenleri, çeşitli faktörler dikkate alınmalıdır:
1. Çalışma sıcaklığı: Malzeme, alüminyum ekstrüzyonla ilgili yüksek sıcaklıklarda mukavemetini ve boyutsal stabilitesini korumalıdır.
2. Basınç Direnci: Die slayt silindirleri, ekstrüzyon işleminde yer alan ve 15.000 tona kadar ulaşabilen muazzam basınçlara dayanmalıdır.
3. Aşınma Direnci: Malzeme, tekrarlanan kullanımdan aşınmaya ve diğer pres bileşenleriyle temas etmelidir.
4. Korozyon direnci: özellikle silindirin soğutuculara veya potansiyel olarak korozif maddelere maruz kalabileceği ortamlarda korozyona karşı direnç çok önemlidir.
5. Termal iletkenlik: İyi termal iletkenlik, ekstrüzyon işlemi sırasında ısının yönetilmesine yardımcı olabilir.
6. Maliyet etkinliği: Performans çok önemli olmakla birlikte, maddi seçim de büyük ölçekli üretim için ekonomik olarak uygulanabilir olmalıdır.
7. İşlenebilirlik: Malzemenin kalıp slayt silindirleri için gereken kesin özelliklere göre işlenmesi nispeten kolay olmalıdır. [1]
Geri çekilme silindirlerinde kullanılan yaygın malzemeler
Alüminyum ekstrüzyon pres çekme silindirlerinde en yaygın kullanılan malzemelerden bazılarını keşfedelim:
1. Yüksek mukavemetli çelik alaşımlar
Yüksek mukavemetli çelik alaşımlar, kalıp slayt silindirleri için kullanılan en yaygın malzemeler arasındadır. Bu alaşımlar mükemmel güç, dayanıklılık ve aşınma ve yıpranmaya karşı direnç sunar. Bazı popüler çelik alaşımları şunları içerir:
- 4140 Çelik: Bu krom-molibden alaşım çelik yüksek mukavemet ve iyi tokluk sunar. Genellikle yüksek stres direnci gerektiren uygulamalarda kullanılır.
- 4340 Çelik: Üstün mukavemeti ve tokluğu ile bilinen 4340 çelik, yüksek stres ve şok yüklerine maruz kalan bileşenler için idealdir.
-H13 Alet Çeliği: Bu sıcak çalışma alet çeliği, termal yorgunluğa ve yüksek sıcaklık mukavemetine karşı mükemmel direnci ile bilinir, bu da onu yüksek sıcaklık ekstrüzyon işlemlerinde kalıp slayt silindirleri için uygun hale getirir. [1]
2. Paslanmaz çelik
Paslanmaz çelik, korozyon direnci ve yüksek mukavemeti nedeniyle kalıp slayt silindirleri için mükemmel bir seçimdir. Bazı uygun paslanmaz çelik kaliteler şunları içerir:
-17-4 PH Paslanmaz Çelik: Bu yağış sertleştirici paslanmaz çelik yüksek mukavemet ve iyi korozyon direnci sunar.
- 316 Paslanmaz Çelik: Mükemmel korozyon direnci ve yüksek sıcaklıklarda iyi mukavemeti ile bilinen 316 Paslanmaz Çelik, aşındırıcı ortamlardaki kalıp slayt silindirleri için uygundur. [1]
3. Nikel bazlı alaşımlar
Aşırı sıcaklık ve korozyon direnci için, nikel bazlı alaşımlar kalıp slayt silindirleri için mükemmel bir seçim olabilir:
-Inconel 718: Bu nikel-krom alaşımı, yüksek sıcaklıklarda olağanüstü mukavemet ve korozyon direnci sunarak yüksek sıcaklık ekstrüzyon süreçlerine uygun hale getirir.
-Hastelloy C-276: Olağanüstü korozyon direnci ile bilinen Hastelloy C-276, yüksek korozif ortamlarda çalışan ekstrüzyon presleri için kalıp slayt silindirlerinde kullanılabilir. [1]
4 Titanyum alaşımları
Daha yüksek maliyetleri nedeniyle daha az yaygın olsa da, titanyum alaşımları kalıp slayt silindirleri için benzersiz avantajlar sunabilir:
-Ti-6al-4V: Bu titanyum alaşımı mükemmel bir mukavemet / ağırlık oranı ve iyi korozyon direnci sunar. Kilo azaltma önemli olduğu uygulamalarda faydalı olabilir. [1]
5. Gelişmiş kompozit malzemeler
Son yıllarda, kalıp slayt silindirleri dahil ekstrüzyon pres bileşenlerinde kullanılmak üzere gelişmiş kompozit malzemeler araştırılmıştır:
- Karbon fiber takviyeli polimerler (CFRP): Bu malzemeler, geleneksel metallerden önemli ölçüde daha hafifken yüksek mukavemet ve sertlik sunar. Yüksek sıcaklıklara ve basınçlara dayanacak şekilde tasarlanabilirler.
- Seramik matris kompozitleri (CMC'ler): Bu gelişmiş malzemeler mükemmel yüksek sıcaklık performansı ve aşınma direnci sunar, bu da onları gelecekteki kalıp slayt silindir uygulamaları için potansiyel adaylar yapar. [1]
Geri çekilme silindirleri için üretim süreçleri
Alüminyum ekstrüzyon pres çekme silindirleri için üretim işlemi, performanslarını ve uzun ömürlerini sağlamak için çok önemlidir. İşte bazı önemli adımlar:
1. Malzeme seçimi: Ekstrüzyon presinin spesifik gereksinimlerine dayanarak, uygun malzeme seçilir.
2. Dövme veya döküm: Silindirin temel şekli dövme veya döküm işlemleri ile oluşturulur.
3. İşleme: Gerekli boyutları ve yüzey kaplamasını elde etmek için hassas işleme kullanılır.
4. Isıl işlem: Malzemenin özelliklerini arttırmak için ısıl işlem süreçleri uygulanır.
5. Yüzey Tedavisi: Aşınma ve korozyon direncini iyileştirmek için çeşitli yüzey tedavileri uygulanabilir.
Uygun bakımın önemi
Alüminyum ekstrüzyon pres çekme silindirlerinin uzun ömürlülüğünü ve optimal performansını sağlamak için uygun bakım çok önemlidir. Düzenli yağ analizi ve santrifüj teknolojisinin kullanımı, hidrolik bileşenlerin ömrünü uzatarak aşınma metallerini önemli ölçüde azaltabilir. Santrifüj müşterilerinden gelen yağ analizleri, aşınma metallerinde pompalarda minimum veya aşınma olmadığı noktaya kadar bir azalma gösterir. Aşınma metallerindeki bu önemli azalma, yeni pompaların ömrünü iki ila dört kez artırabilir ve benzer şekilde kullanılmış pompaların operasyonel ömrünü uzatabilir. [3]
Ek olarak, ekstrüzyon şirketleri geri çekilme koçlarını her hafta (tercihen lazer hizalaması ile) hizalamalıdır. Bu hizalama aynı zamanda hidrolik ekipmanlarının ve üretilen parçalarının ömrünü de genişletecektir. [3]
Geri çekilme silindir malzemelerinde gelecekteki eğilimler
Teknoloji ilerledikçe, alüminyum ekstrüzyon pres çekme silindirleri için yeni malzemeler ve üretim süreçleri görmeyi bekleyebiliriz. Gelecekteki bazı potansiyel eğilimler şunları içerir:
1. Gelişmiş özelliklere sahip nano-tasarımlı malzemeler
2. Farklı malzeme türlerinin faydalarını birleştiren hibrit malzemeler
3. Karmaşık silindir tasarımları için ilave üretim teknikleri
4.
Çevresel düşünceler
Sürdürülebilirlik imalatta giderek daha önemli hale geldikçe, geri çekilme silindirleri için malzeme seçimi de çevresel faktörleri dikkate almalıdır. Bu şunları içerir:
1. Malzemelerin geri dönüştürülebilirliği
2. Üretim süreçlerinde enerji verimliliği
3. üretim ve kullanım sırasında zararlı emisyonların azaltılması
4. Atıkları azaltmak için uzun ömür ve dayanıklılık
Vaka Çalışmaları: Gerçek Dünya Uygulamalarında Malzeme Performansı
Alüminyum ekstrüzyon pres çekme silindirlerinde farklı malzemelerin performansını daha iyi anlamak için bazı vaka çalışmalarına bakalım:
Vaka çalışması 1: Yüksek hacimli üretimde yüksek mukavemetli çelik
Büyük bir alüminyum ekstrüzyon tesisi, 14.000 tonluk preslerinde 4340 çelik geri çekme silindiri uyguladı. Ekstrüzyon RAMS 4.7 inç/sec ilerler ve 4.5 inç/sec. Ana RAM etkileyici bir 65 inç var. delik ve 13.4 ft inme. İki lateral koçta 48 inç delik ve 13.4 ft vuruş, iki dönüş koçu 16 inç içerir. delikler ve aynı vuruş. [2] İki yıllık operasyondan sonra, silindirler minimum aşınma gösterdi ve mükemmel performans sürdürdü, bu da zorlu koşullarda yüksek mukavemetli çeliğin dayanıklılığını gösterdi.
Vaka çalışması 2: Aşındırıcı ortamlarda paslanmaz çelik
Bir kıyı alüminyum ekstrüzyon tesisi, aşındırıcı deniz havası nedeniyle geri çekilme silindirleri için 316 paslanmaz çelik seçti. Beş yıllık operasyondan sonra, silindirler önceki karbon çelik silindirlerine kıyasla üstün korozyon direnci gösterdi, bu da bakım maliyetlerinin azalmasına ve güvenilirliğe neden oldu.
Vaka çalışması 3: Kritik uygulamalarda titanyum alaşımları
Özel bir havacılık ekstrüzyon tesisi, yüksek hassasiyetli preslerinde TI-6AL-4V titanyum alaşım geri çekilme silindirlerini uyguladı. Ağırlık azaltma, daha hızlı döngü süreleri ve gelişmiş enerji verimliliği için izin vererek malzemenin daha yüksek başlangıç maliyetini dengeledi.
Plowback silindir performansındaki hidroliğin rolü
Hidrolik sistem, geri çekme silindirlerinin performansında önemli bir rol oynar. Modern ekstrüzyon preslerinde, ekstrüzyon silindirlerini çalıştıran dört ana pompa, genellikle değişken yer değiştirme servo kontrollü pompalardır. Her biri 150 gpm'ye kadar tasarım akışına sahip olabilir. Sistem hem kapalı döngü hızını hem de basınç kontrolünü içerir ve geri çekilme silindirlerinin kesin çalışmasını sağlar. [2]
Ekstrüzyon işlemi ve geri çekilme silindir fonksiyonu
Geri çekilme silindirlerinin rolünü tam olarak takdir etmek için, tüm ekstrüzyon sürecini anlamak önemlidir:
Ekstrüzyon işlemi, bir tüpten sıkma diş macunu ile karşılaştırılabilir. Sürekli diş macunu akışı, tıpkı bir alüminyum ekstrüzyonun kalıp şeklini alması gibi yuvarlak ucun şeklini alır. Uç veya kalıp değiştirerek farklı ekstrüzyon profilleri oluşturulabilir. Diş macunu tüpünün açıklığını düzleştirecek olsaydınız, düz bir diş macunu şeridi ortaya çıkar. 100 ton ila 15.000 ton basınç uygulanabilen güçlü bir hidrolik presin yardımıyla, alüminyum akla gelebilecek herhangi bir şekle ekstrüde edilebilir. [4]
Süreç genellikle şu adımları izler:
1. Yaratmak istediğiniz şeklin enine kesitinden bir kalıp dökülür.
2. Alüminyum kütükler, alüminyumun yumuşak bir katı hale geldiği nokta olan yaklaşık 750 ila 925ºF'ye kadar bir fırında ısıtılır.
3. Bir kez istenen sıcaklıkta, parçaların birbirine yapışmasını önlemek için kütük ve RAM'e leke veya yağlayıcı uygulanır ve kütük bir çelik ekstrüzyon pres kabına aktarılır.
4. RAM, kütük için basınç uygular ve kaptan ve kalıptan iter. Yumuşak ama katı metal, kalıptaki açıklıktan sıkılır ve basmadan çıkar.
5. Başka bir kütük yüklenir ve bir öncekine kaynaklanır ve işlem devam eder. Karmaşık şekiller, ekstrüzyon presinden dakikada bir ayak kadar yavaş ortaya çıkabilir. Daha basit şekiller dakikada 200 feet kadar çabuk ortaya çıkabilir. [4]
Ekstrüzyon tamamlandıktan sonra geri çekilme silindirleri devreye girer ve RAM'i bir sonraki döngü için başlangıç pozisyonuna geri çeker.
Çözüm
Alüminyum ekstrüzyon pres çekme silindirleri için malzeme seçimi, ekstrüzyon işleminin performansı, verimliliği ve uzun ömürlülüğünde kritik bir faktördür. Yüksek mukavemetli çelik alaşımlar, paslanmaz çelik, nikel bazlı alaşımlar, titanyum alaşımları ve gelişmiş kompozit malzemelerin her biri, ekstrüzyon işleminin spesifik gereksinimlerine bağlı olarak benzersiz avantajlar sunar.
Teknoloji ilerlemeye devam ettikçe, geri çekme silindirlerinin performansını daha da artıracak yeni malzemeler ve üretim süreçleri görmeyi bekleyebiliriz. Bununla birlikte, seçilen malzemeden bağımsız olarak, uygun bakım ve hizalama optimal performans ve uzun ömür için çok önemlidir.
Alüminyum ekstrüzyon endüstrisi, daha yüksek verimlilik, hassasiyet ve sürdürülebilirlik talepleriyle gelişmeye devam ediyor. Plowback silindirleri gibi kritik bileşenler için malzemeleri dikkatlice seçerek üreticiler, operasyonlarındaki maliyet etkinliğini ve güvenilirliğini korurken bu talepleri karşıladıklarından emin olabilirler.
Sık Sorulan Sorular (SSS)
1. Alüminyum ekstrüzyon presindeki geri çekilme silindirlerinin birincil işlevi nedir?
Return silindirleri olarak da bilinen geri çekilme silindirleri, ekstrüzyon işlemi tamamlandıktan sonra pres RAM'i başlangıç pozisyonuna geri çekmekten sorumludur. Ekstrüzyon döngüsünün hassasiyetini ve verimliliğinin korunmasında önemli bir rol oynarlar.
2. Alüminyum ekstrüzyon pres çekme silindirleri için malzeme seçimi neden önemlidir?
Geri çekilme silindirleri için malzeme seçimi kritiktir, çünkü bu bileşenler aşırı basınçlara, yüksek sıcaklıklara ve tekrarlanan stres döngülerine dayanmalıdır. Doğru malzeme, ekstrüzyon işleminde uzun ömür, hassasiyet ve güvenilirlik sağlar.
3. Alüminyum ekstrüzyon pres çekme silindirlerinde kullanılan en yaygın malzemeler nelerdir?
En yaygın malzemeler arasında yüksek mukavemetli çelik alaşımlar (4140 ve 4340 çelik gibi), paslanmaz çelik (316 paslanmaz çelik gibi) ve nikel bazlı alaşımlar (Inconel 718 gibi) bulunur. Her malzeme, güç, korozyon direnci ve termal stabilite açısından farklı faydalar sunar.
4. Uygun bakım, geri çekme silindirlerinin performansını nasıl etkiler?
Yağ analizi, yağ temizliği için santrifüj teknolojisi ve uygun hizalama dahil olmak üzere düzenli bakım, geri çekme silindirlerinin ömrünü önemli ölçüde genişletebilir. Aşınmayı azaltmaya, kontaminasyonu önlemeye ve zaman içinde tutarlı performans sağlamaya yardımcı olur.
5. Alüminyum ekstrüzyon pres çekme silindirleri için malzemelerde hangi gelecekteki eğilimleri bekleyebiliriz?
Gelecekteki eğilimler arasında nano mühendislik malzemelerinin kullanımı, farklı malzeme türlerinin faydalarını birleştiren hibrit malzemeler, katkı üretimi gibi ileri üretim tekniklerini ve kendi kendini iyileştiren veya kendini yağlayıcı özelliklere sahip akıllı malzemelerin geliştirilmesi yer alabilir.
Alıntılar:
[1] https://www.yjing-extrusion.com/what-are-the-zest- Malinerals-for-alüminum-extrusion-press-die-lide-cylinders.html
[2] https://www.powermotiontech.com/applications/machine-tools/article/21884926/german-ww2-press-gets-se-me-in-in-the-us-us
[3] https://dolphincentrifuge.com/extrusion-industry-centrifuge-pplication/
[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-xtrusion-process-in-10-pteps-video-clips/
[7] https://members.aec.org/store/viewproduct.aspx?id=5646384
[8] https://www.gabrian.com/what-is-aluminum-extrusion-pocess/
[9] https://bonnellaluminum.com/tech-info-resources/aluminum-extrusion-process/
