고급 알루미늄 및 알루미늄 합금 특수 정밀 압출소재의 특성, 분류 및 개발 전망

고급 알루미늄 및 알루미늄 합금 특수 정밀 압출소재의 특성, 분류 및 개발 전망

1. 알루미늄 및 알루미늄 합금 특수 정밀 압출재의 특성

이 유형의 제품은 특별한 모양, 얇은 벽 두께, 가벼운 단위 중량 및 매우 엄격한 공차 요구 사항을 가지고 있습니다.이러한 제품을 보통 알루미늄 합금 정밀(또는 초정밀) 프로파일(파이프)이라고 하며, 이러한 제품을 생산하는 기술을 정밀이라고 합니다.(또는 초정밀) 압출.

알루미늄 합금 특수 정밀(또는 초정밀) 압출의 주요 특징은 다음과 같습니다.

(1) 품종이 많고 배치가 적으며 대부분은 파이프, 바, 프로파일과 같은 모든 압출 제품을 포함하여 거의 모든 계층과 사람들의 삶의 모든 측면에 사용되는 특수 목적의 압출 재료입니다. 다양한 합금과 상태를 포함하는 와이어.작은 단면적, 얇은 벽 두께, 가벼운 무게 및 작은 배치로 인해 일반적으로 생산을 조직하기가 쉽지 않습니다.

(2) 대부분 모양이 편평하고 넓으며 날개 모양, 톱니 모양, 다공성 프로파일 또는 파이프 모양의 복잡한 모양 및 특수 윤곽.단위 부피당 표면적이 크고 생산 기술이 어렵다.

(3) 광범위한 적용, 특수 성능 및 기능 요구 사항.제품의 사용 요구 사항을 충족시키기 위해 1×××부터 8××× 시리즈까지의 거의 모든 합금과 수십 가지 처리 상태를 포괄하는 많은 합금 상태가 선택되며 기술 함량이 높습니다.

(4) 절묘한 외관과 얇은 벽 두께, 일반적으로 0.5mm 미만, 일부는 약 0.1mm에 도달하며 미터당 무게는 몇 그램에서 수십 그램에 불과하지만 길이는 수 미터 또는 수백 미터에 도달할 수 있습니다. .

5) 단면의 치수 정확도 및 기하학적 공차 요구 사항이 매우 엄격합니다.일반적으로 소형 알루미늄 합금 정밀 프로파일의 공차는 JIS, GB 및 ASTM 표준의 특수 등급 공차보다 두 배 이상 엄격합니다.일반 정밀 알루미늄 합금 프로파일의 벽 두께 공차는 ±0.04mm에서 0.07mm 사이여야 하며, 초정밀 알루미늄 합금 프로파일의 단면 크기 공차는 ±0.01mm까지 높아질 수 있습니다.예를 들어 전위차계에 사용되는 정밀 알루미늄 프로파일의 무게는 30g/m이고 단면 크기의 허용 범위는 ±0.07mm입니다.직기용 정밀 알루미늄 프로파일의 단면 크기 공차는 ±0.04mm, 각도 편차는 0.5° 미만, 굽힘 정도는 0.83×L입니다.또 다른 예로는 자동차용 고정밀 초박형 플랫 튜브가 있는데, 폭 20mm, 높이 1.7mm, 벽 두께 0.17±0.01mm, 구멍 24개로 전형적인 초정밀 알루미늄 합금 프로파일입니다.

(6) 기술적 함량이 높고 생산이 매우 어려우며 압출 장비, 도구, 빌렛 및 생산 공정에 대한 특별한 요구 사항이 있습니다.그림 1은 일부 소형 정밀 알루미늄 합금 프로파일의 단면 예입니다.

 알루미늄 합금 특수 정밀 압출 재료1

2. 알루미늄 합금 특수 정밀 압출 재료의 분류

정밀 또는 초정밀 알루미늄 합금 압출재는 전자 기기, 통신 장비 및 첨단 과학, 국방 및 군사 산업, 정밀 기계 기기, 약한 전류 장비, 항공 우주, 원자력 산업, 에너지 및 전력, 잠수함 및 선박, 자동차 및 운송 도구, 의료 장비, 하드웨어 도구, 조명, 사진 및 전자 기기.일반적으로 정밀 또는 초정밀 알루미늄 합금 압출은 외관 특성에 따라 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 첫 번째 범주는 작은 치수의 프로파일입니다.이러한 유형의 프로파일은 초소형 프로파일 또는 미니 형상이라고도 합니다.전체 크기는 일반적으로 몇 밀리미터에 불과하고 최소 벽 두께는 0.5mm 미만이며 단위 중량은 미터당 수 그램에서 수십 그램입니다.크기가 작기 때문에 일반적으로 엄격한 공차가 필요합니다.예를 들어, 단면 치수의 공차는 ±0.05mm 미만입니다.또한, 압출제품의 직진도 및 비틀림에 대한 요구사항도 매우 엄격합니다.

다른 유형은 단면 크기가 그다지 작지는 않지만 매우 엄격한 치수 공차가 필요한 프로파일 또는 단면 크기는 크지만 단면 형상이 복잡하고 벽 두께가 얇은 프로파일입니다.그림 2는 일본 회사가 자동차 에어컨 콘덴서용 특수 분할 다이를 사용하여 1630만 수평 유압 프레스로 압출한 특수 모양의 튜브(산업용 순수 알루미늄)를 보여줍니다.이러한 유형의 프로파일의 압출 성형의 어려움은 이전 유형의 초소형 프로파일의 어려움보다 적지 않습니다.단면 크기가 크고 공차 요구 사항이 매우 엄격한 압출 프로파일에는 고급 금형 설계 기술이 필요할 뿐만 아니라 블랭크에서 완제품까지 전체 생산 공정에 대한 엄격한 관리 기술이 필요합니다.

알루미늄 합금 특수 정밀 압출 재료2

1980년대 초반부터 Conform 연속압출 기술의 실용화와 산업기술의 발전으로 소형 및 초소형 프로파일의 압출이 급속히 발전해 왔다.그러나 장비 제한, 제품 품질 요구 사항 및 압출 기술의 발전과 같은 다양한 이유로 인해 기존 압출 장비에서 소형 프로파일을 생산하는 것이 여전히 큰 비율을 차지하고 있습니다.그림 2는 기존 분할 다이 압출의 정밀 프로파일을 보여줍니다.금형 수명(특히 션트 브리지와 금형 코어의 강도 및 내마모성)과 압출 중 재료 흐름이 생산에 영향을 미치는 주요 요인이 됩니다.이는 프로파일을 압출할 때 금형 코어의 크기가 작고 형상이 복잡하며 강도와 내마모성이 금형 수명에 영향을 미치는 중요한 요소이며 금형 수명이 생산 비용에 직접적인 영향을 미치기 때문입니다.반면, 많은 정밀 프로파일은 벽이 얇고 모양이 복잡하며, 압출 공정 중 재료의 흐름은 프로파일의 모양과 치수 정확도에 직접적인 영향을 미칩니다.

빌렛 표면의 산화피막 및 오일이 제품 내부로 유입되는 것을 방지하고 제품의 균일하고 신뢰성 있는 품질을 확보하기 위해 설정온도로 가열된 빌렛을 압출 전 박리(핫필링이라 함)할 수 있으며, 그런 다음 압출을 위해 압출 배럴에 빠르게 넣으십시오.동시에, 1회 압출 후 과도한 압력을 제거하고 다음 압출 시 가스켓을 장착하는 과정에서 가스켓에 기름이나 먼지가 부착되는 것을 방지하기 위해 압출된 가스켓을 청결하게 유지해야 합니다.

단면 치수 정확도와 모양 및 위치 공차에 따라 특수 정밀 알루미늄 합금 압출은 특수 정밀 알루미늄 합금 프로파일과 소형 (소형) 초고정밀 알루미늄 합금 프로파일로 나눌 수 있습니다.일반적으로 그 정확도는 국가 표준(GB, JIS, ASTM 등)을 초과합니다. 초고정밀도를 특수 정밀 알루미늄 합금 프로파일이라고 합니다. 예를 들어 치수 공차는 ±0.1mm 이상이며 벽 두께 공차는 파손된 표면은 ±0.05mm ~ ±0.03mm 프로파일 및 파이프 내에 있습니다.

정확도가 국가 표준 초고정밀도의 두 배 이상인 경우 형상 공차 ±0.09mm, 벽 두께 공차 ±0.03mm ~ ±와 같은 소형(소형) 초고정밀 알루미늄 합금 프로파일이라고 합니다. 작은(소형) 프로파일 또는 파이프의 경우 0.01mm입니다.

3. 알루미늄 및 알루미늄 합금 특수 정밀 압출 재료의 개발 전망

2017년 전 세계 알루미늄 가공 재료의 생산 및 판매는 6000kt/a를 초과했으며 그 중 알루미늄 및 알루미늄 합금 압출재의 생산 및 판매는 25000kt/a를 초과하여 전체 생산 및 판매의 40% 이상을 차지했습니다. 알류미늄.알루미늄 압출 중형 철근이 90%를 차지했으며, 그 중 일반 프로파일 및 철근과 중소형 토목 건축용 철근이 80% 이상을 차지했으며, 대형 및 중형 프로파일과 특수 특수 프로파일 및 철근은 약 15%.파이프는 알루미늄 합금 압출재질의 약 8%를 차지하는 반면, 성형파이프와 특수특수파이프는 파이프의 약 20%만을 차지합니다.위에서 볼 수 있듯이 알루미늄 및 알루미늄 합금 압출재의 가장 큰 생산 및 판매가 이루어지며 가장 널리 사용되는 것은 중소형 토목 건축 프로파일, 일반 프로파일 및 봉 및 파이프입니다.특수 프로파일, 바, 파이프는 약 15%에 불과하며, 이러한 제품의 주요 특징은 다음과 같습니다. 특수 기능 또는 성능;특정 목적에 전념합니다.크거나 작은 사양 크기를 갖습니다.치수 정확도 또는 표면 요구 사항이 매우 높습니다.따라서 다양성이 더 많고 배치가 적으며 특수 공정을 늘리거나 특수 장비 및 도구를 추가해야 하며 생산이 어렵고 기술 내용이 높으며 생산 비용이 증가하고 부가가치가 증가합니다.

과학기술이 발전하고 국민생활수준이 지속적으로 향상됨에 따라 알루미늄 및 알루미늄 합금 압출제품의 생산량, 품질, 다양성에 대한 요구가 점점 더 높아지고 있으며, 특히 최근에는 제품 개인화의 출현이 가속화되고 있습니다. 개인화된 특성과 특정 용도를 갖춘 특수 프로파일 및 파이프의 개발을 촉진했습니다.

초정밀 프로파일은 전자 기기, 통신, 우편 및 통신 장비, 정밀 기계, 정밀 기기, 약한 전류 장비, 항공 우주, 핵 잠수함 및 선박, 자동차 산업 및 기타 작고 얇은 벽, 단면 크기가 매우 큰 분야에서 널리 사용됩니다. 정밀한 부품.일반적으로 공차 요구 사항은 매우 엄격합니다. 예를 들어 단면 윤곽선 크기 공차는 ±0.10mm 미만이고 벽 두께 공차는 ±0.05mm 미만입니다.또한 압출 제품의 평탄도, 비틀림 및 기타 형태와 위치 공차도 매우 엄격합니다.또한 특수 소형 초정밀 알루미늄 합금 프로파일의 압출 공정에서는 장비, 금형, 공정이 매우 엄격한 요구 사항을 따릅니다.현대 산업, 최첨단 국방, 과학 연구 및 기타 사업의 급속한 발전과 개인화 수준의 향상으로 인해 소형 초정밀 프로파일의 수, 다양성 및 품질이 점점 높아지고 있습니다. 고품질의 소형 초정밀 알루미늄 합금 프로파일을 많이 개발 및 생산하고 있지만 여전히 시장의 요구를 충족시키지 못하고 있습니다. 특히 소형 초정밀 알루미늄 합금 프로파일을 생산하기 위한 국내 기술과 장비 사이에는 여전히 큰 격차가 있습니다. -정밀 알루미늄 합금 프로파일과 국제 선진 수준으로 국내외 시장 수요를 충족시킬 수 없으므로 따라잡아야 합니다.

4. 결론

알루미늄 및 알루미늄 합금 특수 정밀 압출(프로파일 및 파이프)은 일종의 복잡한 형상, 얇은 벽 두께, 치수 공차 및 형상 및 위치 정확도 요구 사항이 매우 까다롭고 기술 함량이 높으며 높고 정밀한 재료를 생산하기 어렵습니다. 경제와 국방에 없어서는 안 될 핵심재료이며, 용도가 매우 광범위하고, 재료의 발전 전망이 유망하다.이 제품의 생산에는 빌렛, 툴링 및 압출 장비와 압출 공정에 대한 특별한 요구 사항이 있으며 우수한 제품을 일괄적으로 얻으려면 일련의 핵심 기술 문제를 해결해야 합니다.

MAT Aluminium의 May Jiang이 편집함

 

게시 시간: 2024년 4월 7일

공유하다