Sin embargo, los procesos de extrusión convencionales se enfrentan a problemas como la formación de ampollas e inclusiones causadas por residuos de material, que afectan la calidad del producto y la estabilidad del rendimiento. Para abordar este desafío, los investigadores de
Fudar Alloy han desarrollado una tecnología de extrusión por pelado que resuelve eficazmente estos problemas.
Desafíos de las tecnologías de extrusión convencionales
La tecnología de extrusión convencional es propensa a los siguientes problemas al producir materiales de contacto a base de plata:
1. Problema de material residual: el material de contacto que queda en la pared interna del contenedor de extrusión se caerá y se mezclará con el material recién extruido, formando ampollas o defectos de inclusión.
2. Alto costo del tratamiento de la superficie: para resolver los defectos anteriores, se requiere un proceso adicional de torneado o planificación de la superficie en el procesamiento posterior, lo que aumenta el costo de producción.
3. Baja utilización del material: el material defectuoso sin tratar conduce a propiedades eléctricas inestables, lo que reduce la utilización del material.
Estos problemas afectan significativamente el rendimiento y la estabilidad de la calidad de los materiales de contacto.
Principios y características de la tecnología de extrusión por pelado
La tecnología de extrusión de pelado a través del diseño de un molde especial, asegura que el proceso de extrusión de pelado sea consistente, el molde de extrusión y el método de conexión de la varilla de extrusión inversa utilizan un método de conexión de pasador de posicionamiento y una regla de tapón especial, para asegurar que el molde de extrusión y el espacio del contenedor de extrusión mantengan la consistencia, para asegurar que el centro del contenedor y el centro del molde de extrusión estén en una línea central. Esto permite que el material residual en la pared interior del contenedor de extrusión se retenga y se despegue, evitando así que entre en el material terminado.
En el proceso de extrusión de pelado inverso, el diámetro exterior del molde de extrusión es de 4 a 10 mm más pequeño que el diámetro interior del contenedor de extrusión, al extruir, el material de la capa exterior del lingote de 2 a 5 mm se retiene en la pared interior del contenedor de extrusión, formando una 'capa de piel', que puede aislar eficazmente el material residual de la contaminación del producto terminado. En comparación con la extrusión directa tradicional, la zona de flujo de la extrusión inversa es más pequeña, lo que facilita el control de la calidad del material.
1. Tapón 2. Contenedor de extrusión 3. Lingote de extrusión 4. Molde de extrusión 5. Varilla de extrusión 6. Producto terminado
Diagrama esquemático de la conexión entre el molde de extrusión y la varilla de extrusión
Parámetros y resultados experimentales de la extrusión de pelado
El estudio se llevó a cabo a través de la extrusora inversa de 1100 toneladas, utilizando material AgNi10 (preparado mediante un proceso de mezcla de polvo), y se probó el efecto de diferentes tamaños de molde en el efecto de extrusión. Se llevaron a cabo 20 pruebas para cada molde, y el proceso de extrusión se mantuvo sin cambios (temperatura de extrusión, velocidad de extrusión, etc.), y los materiales de cabeza y cola se eliminaron después de cada extrusión, comparando la apariencia de los productos extruidos en términos de ampollas, inclusiones de tejido y descamación de las cáscaras de la piel, etc. La comparación se muestra en la Tabla 1 a continuación. Después de cortar la cabeza y la cola y las ampollas e inclusiones graves en la superficie, se pesó el peso de los productos calificados y se calculó el rendimiento, y la comparación del rendimiento se muestra en la Tabla 2 a continuación.
Tabla 1 Comparación de resultados parciales para materiales de prueba
| Molde de extrusión |
Integridad de la capa de piel |
Abrasador |
Inclusión |
| 110 mm |
No |
18%Ampollas |
22% |
| 107 mm |
Incompleto |
15%Ampollas |
20% |
| 105 mm |
50% Incompleto |
5%Ampollas |
10% |
| 103 mm |
Integridad |
No |
No |
| 100 mm |
Integridad |
No |
No |
Tabla 2 Tasa de rendimiento
| Diámetro interior del contenedor |
110 mm |
107 mm |
105 mm |
103 mm |
100 mm |
| Tasa de rendimiento |
85% |
84% |
84% |
83% |
78% |
Resultados del experimento
1. Comparación de defectos
El tamaño del molde (103 mm frente a 100 mm) corresponde a la mejor integridad de la piel, sin ampollas ni defectos de inclusión en el material extruido. Los tamaños de molde más grandes (105 mm y más) dieron como resultado pieles incompletas y un aumento significativo de los problemas de defectos.
2. Tasa de rendimiento
En la condición de espesor de la piel ≥ 3,5 mm, el rendimiento del material del proceso de extrusión de pelado alcanza un nivel similar al del proceso de extrusión sin pelado.
Ventajas de la extrusión peladora
1. Mejorar la calidad del producto , al eliminar las ampollas superficiales y los defectos de inclusión, la tecnología de extrusión pelable mejora significativamente las propiedades eléctricas y la confiabilidad de los materiales de contacto a base de plata.
2. Reducir los costos de procesamiento , reducir el proceso de tratamiento de superficie posterior, ahorrar costos de procesamiento y mejorar la eficiencia de producción.
3. Ahorro de energía y protección del medio ambiente , bajo la premisa de asegurar la integridad de la carcasa de la piel, la extrusión pelable maximiza la tasa de utilización del material, en línea con la demanda de la industria de ahorro de energía y reducción de emisiones. El espesor de la carcasa de extrusión pelable inversa del material de contacto a base de plata debe ser de 2 a 4 mm para garantizar la integridad de la carcasa. Cabe señalar que existe un rango razonable de espesor de carcasa, que puede garantizar la mejora del rendimiento del material pero no reduce la tasa de utilización del material. Específicamente, los diferentes materiales deben probarse individualmente para confirmar.
Conclusión
La tecnología de extrusión por pelado proporciona una dirección para resolver el problema de los defectos en el proceso de extrusión convencional mediante la optimización del diseño del molde de extrusión y el control de parámetros. Esta tecnología, que aporta avances a la producción de materiales de contacto a base de plata, se aplica a la producción de una amplia gama de materiales de contacto a base de plata, especialmente en equipos eléctricos de alta gama con requisitos de alta calidad, como disyuntores y relés de alto rendimiento. En el futuro, con la mejora continua de la tecnología, el proceso de pelado y extrusión promoverá aún más la mejora de la calidad de los materiales de contacto eléctrico y el desarrollo de la industria. Si tiene alguna pregunta sobre la tecnología de extrusión por pelado, no dude en contactarnos.
