Comment assurer la stabilité dimensionnelle des produits d'extrusion en aluminium?

Concept de base de la stabilité dimensionnelle
La stabilité dimensionnelle de Produits d'extrusion en aluminium fait référence à la capacité des profils en aluminium à maintenir leurs dimensions dans leurs tolérances de conception pendant la formation, le refroidissement, le transport, le stockage et l'utilisation. Cette fonctionnalité est essentielle pour les applications industrielles qui nécessitent des connexions de haute précision, de l'assemblage ou de l'étanchéité. Les écarts dimensionnels peuvent entraîner des difficultés d'assemblage, une résistance réduite ou même une défaillance fonctionnelle, de sorte que plusieurs facteurs d'influence doivent être contrôlés de manière globale dans le processus de conception et de fabrication.

L'influence de la sélection des alliages sur la stabilité dimensionnelle
La composition en alliage détermine directement le degré de déformation thermique, le taux de retrait de refroidissement et la contrainte thermique résiduelle de l'aluminium pendant l'extrusion. Les alliages de la série 6000 couramment utilisés (tels que 6061 et 6063) sont largement utilisés dans les produits avec des exigences élevées pour la stabilité dimensionnelle en raison de leurs performances de bon traitement et de leur stabilité thermique élevée. En revanche, certains alliages de la série 7000 avec une résistance plus élevée sont sujets à une déformation après un travail chaud, et un contrôle de refroidissement et un post-traitement supplémentaires sont nécessaires lorsqu'ils sont utilisés.

Précision et conception des matrices d'extrusion
La matrice d'extrusion est un outil direct pour déterminer la forme transversale et la précision dimensionnelle du produit. Si la matrice a des erreurs de traitement, une déformation thermique ou un assemblage lâche, il est facile de provoquer une perte de contrôle dimensionnelle locale pendant le processus d'extrusion. Pour garantir la précision du moule, la technologie d'usinage CNC est nécessaire et un traitement thermique et un renforcement rigide sont effectués en fonction des caractéristiques d'utilisation du moule à des températures élevées. De plus, la conception du canal d'écoulement de moisissure doit également être raisonnable pour éviter un flux de métaux inégal provoquant une déformation du profil.

Optimisation des paramètres du processus d'extrusion
Le contrôle de la température d'extrusion, de la vitesse et de la pression est un facteur clé affectant la stabilité dimensionnelle. Une température d'extrusion excessive peut facilement entraîner un débit plastique excessif de métal, ce qui rend difficile de contrôler la taille; Une vitesse d'extrusion excessive peut entraîner des problèmes tels que la «banane de banane» ou la déformation finale. Par conséquent, il est nécessaire de définir raisonnablement les paramètres d'extrudeuse en fonction du modèle d'alliage en aluminium et de la forme du produit, et d'utiliser le système de surveillance des données pour maintenir le processus stable. De plus, l'ajustement de la direction d'extrusion et de l'angle d'alimentation peut également aider à réduire la déformation latérale du profil.

Le rôle du processus de refroidissement et de redressement
Les profils en aluminium doivent être refroidis immédiatement après le démollat pour éviter la flexion ou la torsion causée par une contrainte thermique excessive. Les méthodes de refroidissement courantes incluent le refroidissement à l'air, le refroidissement par brume d'eau ou le refroidissement du réservoir d'eau, et les différentes méthodes conviennent aux produits de différentes épaisseurs et de formes transversales. Après refroidissement, un traitement de redressement est nécessaire et la déformation mineure possible est ajustée à la plage de tolérance grâce à un équipement de redressement mécanique. Si le refroidissement est inégal ou que l'angle de redressement est mal contrôlé, il peut être contre-productif et provoquer une déviation dimensionnelle.

Traitement vieillissant Compléments stabilité
Pour les produits d'extrusion en aluminium qui doivent améliorer la résistance et la stabilité structurelle, le vieillissement artificiel ou le traitement du vieillissement naturel est généralement organisé. Le vieillissement artificiel contrôle la température et le temps pour favoriser la formation d'une structure stable de précipité à l'intérieur du cristal métallique, améliorant ainsi la stabilité dimensionnelle et les propriétés mécaniques. Il convient de noter que si la température est trop élevée ou que le temps est trop long pendant le processus de vieillissement, il entraînera également des changements dimensionnels, de sorte que les paramètres de processus standard doivent être utilisés.

Contrôle du stockage et des facteurs environnementaux
Les profils en aluminium sont sensibles aux changements dans l'environnement externe. Les différences de température, l'humidité et la contrainte de stockage auront un certain impact sur leurs dimensions. Pendant le transport et le stockage, il faut éviter que les extrusions soient empilées trop lourdes ou déformées par l'humidité. L'utilisation raisonnable des supports, des coussins et des équipements de ventilation peut réduire efficacement les écarts dimensionnels géométriques causés par les forces externes ou l'expansion et la contraction thermique.

Processus d'inspection et de contrôle de la qualité
L'inspection des dimensions est un moyen direct d'évaluation de la stabilité. Les étriers, les instruments de mesure à trois coordonnées, les projecteurs de profil et d'autres outils sont généralement utilisés pour effectuer des inspections aléatoires de longueur, d'épaisseur, de planéité, etc. Pour garantir la précision des données, le test doit être effectué dans une pièce à température constante pour éviter l'expansion thermique et la contraction affectant les résultats de la mesure. Dans le même temps, la mise en œuvre de l'inspection de la première pièce, de l'inspection de la patrouille et de l'inspection finale pendant le processus de production d'extrusion peut détecter et corriger efficacement les écarts dimensionnels en temps opportun.

Tableau de comparaison de l'impact de différents facteurs sur la stabilité dimensionnelle