No processamento de perfis de liga de alumínio ultra-longos, o estágio de usinagem-de alta velocidade após a extrusão é o mais difícil de controlar. Para perfis de alumínio-de tamanho padrão, a extrusão é a etapa mais desafiadora. A principal dificuldade decorre das características estruturais inerentes aos perfis de alumínio, especificamente:
Perfis de alumínio de engenharia/trânsito ferroviário ultra{0}}longos: a usinagem em-alta velocidade é a mais difícil. Para perfis ocos de liga de alumínio-de paredes finas (como vigas laterais de carrocerias de metrô) com comprimentos de 15 a 25 metros, a dificuldade de controle do estágio de usinagem é muito maior do que a do estágio de extrusão. As principais dificuldades refletem-se em cinco aspectos:
Dificuldade em controlar a vibração e a deformação da usinagem: a estrutura oca e de parede-fina combinada com o comprimento ultra{1}}longo resulta em rigidez insuficiente. Durante o corte, a cavidade interna vibra facilmente devido à compressão, levando diretamente à deformação e rachaduras do produto, alto ruído e rápido desgaste da ferramenta, afetando severamente a precisão da usinagem.
Eficiência de desbaste extremamente baixa: Mais de 70% da margem de corte está concentrada em áreas localizadas, como faces finais, aberturas de montagem e ranhuras. O fresamento em camadas tradicional ocupa mais da metade do tempo de usinagem, dificultando a melhoria da eficiência.
Dificuldade em garantir uma usinagem de precisão: Os perfis de alumínio extrudado possuem inerentemente tolerâncias de torção e retilinidade (o desvio de torção máximo permitido para perfis com mais de 6 metros de comprimento é de 7mm). As tolerâncias reais muitas vezes se desviam dos projetos teóricos, levando facilmente a cortes excessivos ou imprecisões dimensionais.
Baixa Eficiência de Fixação e Ajuste: Perfis com cerca de 20 metros de comprimento necessitam de aproximadamente 10 pontos de fixação. A fixação manual e a troca de ferramentas são demoradas-, exigem muita mão-de-obra-e resultam em baixa estabilidade de precisão.
Longo ciclo de programação e depuração: a maioria das fábricas nacionais ainda depende de programação manual, que consome-tempo e é menos eficiente e precisa do que a programação automática, tornando-a propensa a erros humanos.
Perfis de alumínio de tamanho padrão: O estágio de formação de extrusão é o mais difícil de controlar** Para perfis de alumínio civis/industriais de tamanho padrão, o estágio de extrusão apresenta o maior desafio de controle:
A matriz submetida a alta temperatura e pressão por longos períodos sofre fricção e impacto, levando facilmente ao desgaste, rachaduras e deformação. Isto resulta diretamente em defeitos dimensionais nos perfis extrudados. Além disso, a vida útil da matriz é afetada por vários fatores, incluindo materiais, processos e manutenção, dificultando uma previsão precisa.
Controlar a temperatura e a velocidade de extrusão é um desafio: uma temperatura muito baixa pode causar travamento e rachaduras na matriz, enquanto uma temperatura muito alta acelera o desgaste da matriz e resulta em dureza insuficiente do perfil. A velocidade de extrusão excessiva acelera o desgaste da matriz, enquanto uma velocidade muito lenta reduz a eficiência da produção. A correspondência dinâmica da seção transversal-do perfil e do tipo de liga é necessária, exigindo ampla experiência em processos.
Controlar a uniformidade do fluxo de metal é difícil: é provável que ocorram taxas de fluxo irregulares durante extrusões de seções transversais complexas, fazendo com que o perfil torça e dobre após a desmoldagem. São necessários ajustes repetidos no projeto do orifício de distribuição de fluxo da matriz, resultando em um longo ciclo de ajuste.
