脱模剂在铝合金挤压行业中的应用
在典型的铝制品挤压生产中,圆柱形铝棒需预热至450-500℃左右,然后通过挤压垫将锭坯挤压通过钢模。然而,当温度超过450°C时,铝容易粘附于钢材,因此,锭坯粘住挤压垫是挤压工艺中常见的难题。这种情况可能会导致挤压垫封住挤压筒,从而影响生产。
为了避免锭坯与挤压垫粘黏造成铝剖面起泡和表面不平整,导致废品产生,每个挤压周期结束时,必须确保挤压垫与锭坯快速分离。因此,定期在挤压垫上涂抹离膜油,确保其易于分离,是至关重要的。
1.客户的烦恼:滑石粉脱模效果不佳
客户主要生产铝制品型材,需要定期在挤压机上使用脱模剂,以防止铝制品与挤压垫和挤压筒发生粘黏。目前,客户使用滑石粉作为脱模剂,虽然价格便宜,但效果并不理想。
2.常见的脱模剂种类
- 工业盐
- 滑石粉
- 乙炔
- 石油/石墨悬浮液
- 氮化硼
不同脱模剂各有优缺点:
- 工业盐价格低廉,但不环保,且脱模效果一般。
- 滑石粉需要在锭坯冷却状态下涂抹,此时锭坯需经过冷锯处理,无法适应热切断方式,且脱模效果一般。
- 乙炔焰生成的炭黑是优良的脱模剂,但因其致癌性,处理和清理需采用特殊的安全措施。此外,乙炔易燃,存储和处理时需要格外小心,并且会在剖面上留下黑色印迹,可能影响后续的阳极氧化工艺。
- 石墨悬浮液容易产生脏污,每个挤压周期都需重新添加。在高温下,它易燃,可能导致铝剖面中形成气泡和孔洞。此外,石墨基润滑剂还可能导致电气设备短路。
- 氮化硼的脱模性能优于石墨和乙炔焰,但其价格较高。
脱模剂涂刷点 |
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3.挤压工艺
润滑剂的使用常导致制品表面污染,并且润滑剂可能流入制品中心,形成“挤压缩尾”。因此,在铝及铝合金棒型材的挤压中,通常采用“无润滑挤压”工艺,即挤压筒壁不涂抹润滑剂,仅在挤压垫处使用脱模剂以方便脱模。
挤压原理
挤压设备及挤压工具
挤压生产线 |
锭坯 |
锭坯冷锯后,涂抹滑石粉后干燥 |
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卧式挤压机 |
挤压模具 |
出口冷却装置 |
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相关参数
挤压机 |
锭坯材质 |
锭坯直径 |
锭坯长度 |
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4000吨卧式挤压机 |
铝合金 |
27.5 厘米 |
86 厘米 |
挤压比 |
挤压方式 |
加热炉 |
加热温度 |
≈230 |
正向挤压 |
燃气炉、电炉 |
铝棒:460 - 500℃ 挤压筒:400 - 430℃ 挤压模:430 - 460℃ |
挤压垫 |
挤压模 |
挤压速度 |
出口速度 |
固定式挤压垫 |
平模、组合模 |
1.8 毫米/秒 |
0.8 毫米/秒 |
4.存在的问题
- 使用滑石粉进行脱模时,需在锭坯冷却状态下涂抹,这时锭坯需提前冷锯处理。与热切断方式相比,冷锯方式的金属损耗大,生产效率低。
- 滑石粉的脱模效果一般,偶尔会出现铝粘黏的现象。
粘黏现象
铝粘在挤压垫上 |
残料分离时粘黏的铝 |
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5.解决方案
石墨类脱模剂能满足脱模不粘黏的要求。如果对挤出产品质量要求更高,且希望延长挤压垫的使用寿命,则推荐使用氮化硼类脱模剂。
脱模剂涂刷点 |
残料分离顺利 |
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