¿Cuál es la diferencia entre extrusión de aluminio y fundición a presión de aluminio?

En el campo de la fabricación industrial, el aluminio se ha convertido en el material preferido en los sectores de la automoción, la electrónica y la construcción por sus propiedades de ligereza, resistencia a la corrosión y alta resistencia. Sin embargo.extrusión de aluminio(Extrusión de aluminio)junto conFundición a presión de aluminio (Aluminum Die Casting)La diferencia fundamental entre ambos procesos afecta directamente al coste de producción, la precisión estructural y la eficacia de la producción en serie. Como campo muy arraigado de la fundición a presión de aluminio20 añosde expertos técnicos.Fábrica de fundición a presión Ningbo HexinA través de este artículo analizar la lógica de ingeniería de los dos procesos, y compartir cómo reducir costes y aumentar la eficiencia para los clientes a través de la tecnología de fundición a presión de precisión.

Comparación de la naturaleza del principio de moldeo

(Diferencias fundamentales en la forma en que fluyen los materiales)

El proceso de extrusión del aluminio fuerza lingotes calentados a 400-500°C a través de orificios de matrices especiales mediante una presión hidráulica de hasta 15.000 toneladas, un proceso de deformación plástica continua similar al principio de "exprimir la pasta de dientes". Este proceso de deformación plástica continua es similar al principio de "exprimido de la pasta de dientes". El metal se remodela en estado sólido, manteniendo la continuidad de la estructura de grano original del aluminio. En cambio, la fundición a presión de aluminio utiliza un caldo de aluminio líquido a 680-720°C, inyectado en la cavidad de un molde de acero a alta presión (800-1200 bares) a una velocidad de 30-100 m/s, y solidificado por enfriamiento rápido (hasta 1.000°C/seg).

Esta diferencia de estado físico conduce a una diferencia fundamental en el rendimiento del producto: las piezas extruidas tienen características mecánicas anisótropas, en la dirección de la mejora de la resistencia a la extrusión 20-30%; la fundición a presión se debe a una solidificación rápida para formar una organización cristalina fina, pero hay un defecto de porosidad de 3-5%. Desde el punto de vista de la microestructura, los granos de aluminio extruido son alargados para formar un tejido fibroso, y la fundición a presión presenta una estructura de malla de fase eutéctica interdendrítica.

Duelo de procesos en sistemas de equipos

(Comparación de todo el proceso, desde el horno hasta el producto acabado)

El equipo principal de la línea de extrusión consiste en un horno de calentamiento de barras largas, barriles de extrusión, sistema de control de la temperatura de las matrices y dispositivos de arrastre, con una inversión en equipos de aproximadamente 2-5 millones de dólares. Las velocidades típicas de extrusión son de 5-50 m/min, con una vida útil de la matriz de hasta 50-100 toneladas de producción. El sistema de fundición a presión, por su parte, consta de un horno de fusión, una unidad de expulsión y un mecanismo de sujeción. La fuerza de sujeción de la máquina de fundición a presión de cámara fría oscila entre 800 y 5.000 toneladas, con un coste de equipamiento de entre 3 y 8 millones de dólares y una vida útil de la matriz de unos 100.000-200.000 ciclos.

En términos de consumo de energía, la tonelada de extrusión de aluminio de consumo de energía de alrededor de 500-800kWh, el principal consumo de energía se concentra en el proceso de deformación plástica; tonelada de fundición a presión de aluminio de consumo de energía de hasta 800-1200kWh, de los cuales 60% consumo de energía para la fusión de metales y control de la temperatura de la matriz. Rendimiento medioambiental, proceso de extrusión de la tasa de reciclaje de residuos de hasta 95% o más, mientras que la fundición a presión debido a la sopa de stock y la tasa de chatarra (alrededor de 5-15%) producen más necesidad de volver a los residuos del horno.

Análisis de aplicación de las características del producto

(Lógica de elección, desde smartphones hasta naves espaciales)

El proceso de extrusión es bueno para producir componentes lineales con sección transversal constante, espesor de pared típico de 1,5-25 mm, rugosidad superficial Ra0,8-3,2μm. En el campo de la pared de cortina arquitectónica, los perfiles extruidos de aleación 6063-T5 representaron más de 80%; la longitud de todo el piso extruido de los vagones de ferrocarril puede ser de hasta 26 metros. La fundición a presión es adecuada para el modelado tridimensional complejo, el espesor de pared mínimo de hasta 0,6 mm, superficie Ra1,6-6,3μm, bloque de motor de automoción de uso común A380 fundición a presión, integrado más de 30 estructuras funcionales en uno.

En términos de propiedades mecánicas, el estado T6 extruidoaluminioResistencia a la tracción de hasta 350 MPa, adecuada para piezas estructurales de carga; la resistencia típica de la aleación ADC12 de fundición a presión es de 280 MPa, más centrada en la complejidad de la forma. La tecnología emergente de fundición a presión al vacío puede fundir elongación a 10% arriba, está cambiando la percepción frágil de fundición a presión tradicional.

La elección del proceso debe ser considerado exhaustivamente: la producción mensual de 50.000 piezas de las siguientes recomendaciones para la extrusión (morir costo tan bajo como $ 10.000), la producción de alto volumen de fundición a presión (aunque el costo de morir de $ 50.000-200.000, pero el costo por pieza se puede reducir por 60%). Para la necesidad de anodizar la carcasa de los productos electrónicos, la elección prioritaria de un menor contenido de impurezas de la aleación de extrusión 6063; y la carcasa de la transmisión del automóvil debido al complejo diseño del canal de aceite, inevitablemente elegir el proceso de fundición a presión. Con la popularidad de la tecnología híbrida, las piezas integradas de la carrocería fundidas a presión están provocando una revolución en la fabricación de automóviles, la placa inferior trasera del Tesla Model Y utiliza una máquina de fundición a presión de 6000 toneladas, 70 piezas integradas en una.