鋁模具液氮冷卻系統(tǒng)
在鋁合金型材使用的模具的擠壓過(guò)程中，被擠壓的鋁合金坯錠要預(yù)先加熱到450℃-550℃，鋁合金模具也要預(yù)先加熱到適當(dāng)溫度，在鋁合金模具的擠壓生產(chǎn)過(guò)程中，坯錠在擠壓力作用下從模具口出來(lái)并且形成型材產(chǎn)品，鋁錠出模過(guò)程中，變形和摩擦原因會(huì)產(chǎn)生很大熱量，這樣不斷提高模具系統(tǒng)溫度，系統(tǒng)擠壓速度越快，模具溫度也越快。由此帶來(lái)問(wèn)題：從模具口處擠壓出的高溫鋁合金型材易與空氣接觸發(fā)生氧化使產(chǎn)品組織性能下降。模具強(qiáng)度和抗磨性能下降，壽命降低，生產(chǎn)效率不斷降低。這是制約鋁合金擠壓生產(chǎn)中存在的普遍技術(shù)問(wèn)題。
產(chǎn)品介紹：
液氮冷卻模具--該系統(tǒng)是在鋁型材擠壓過(guò)程中通過(guò)少量液氮來(lái)冷卻擠壓模具，不干擾生產(chǎn)質(zhì)量的前提下，提升擠壓速度2-3成。甚至更高的水準(zhǔn)。通過(guò)液氮制冷模具終端，平衡模具因提高擠壓速度而升高的溫度。從而帶來(lái)型材表面過(guò)燒，模具磨損加劇等問(wèn)題。液氮的平衡溫度法，使模具溫度保持在可接受范圍內(nèi)，讓模具能夠可持續(xù)的長(zhǎng)期穩(wěn)定保持生產(chǎn)效率。液氮消耗后的氮?dú)饪梢员Ｗo(hù)高溫型材表面不受氧化。增加產(chǎn)品的光亮性。
冷卻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案：
為了解決鋁型材模具擠壓過(guò)程中的的以上問(wèn)題，我們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)踐出的液氮冷卻模具系統(tǒng)從根本上是一套恒溫?cái)D壓模具系統(tǒng)。用于有效控制鋁型材出模過(guò)程中升溫過(guò)程所帶來(lái)的一系列問(wèn)題。從而從根本上提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。間接提高模具利用率。延長(zhǎng)模具壽命。
液氮冷卻模具主要由能夠通入液氮的鋁材擠出模具裝置，和一套完整的液氮控制輸送系統(tǒng)組成，鋁材擠出模具經(jīng)過(guò)特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而液氮控制輸送系統(tǒng)由以下幾個(gè)重要部分組成：
1、自增壓液氮儲(chǔ)罐（最好包含遠(yuǎn)程液位系統(tǒng)，可以向系統(tǒng)提供遠(yuǎn)程液位報(bào)警）；
2、集成控制系統(tǒng)（程序控制系統(tǒng)及模塊組成）；
3、液氮輸送真空軟管路系統(tǒng)（根據(jù)輸送需求選用管路通徑，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定管路長(zhǎng)度）；
4、液氮管路安全系統(tǒng)（管路安全系統(tǒng)負(fù)責(zé)整體管路氣體液體安全保障）；
5、液氮低溫調(diào)節(jié)閥門(mén)（主要通過(guò)系統(tǒng)控制閥門(mén)來(lái)調(diào)節(jié)液氮通過(guò)量）；
6、在擠壓模具出口端安裝有紅外測(cè)溫探頭（紅外溫度探頭連接集成控制系統(tǒng)反饋模具出模溫度）；
鋁模具液氮冷卻系統(tǒng)特點(diǎn)：
1、平衡模具終端溫度。提高型材生產(chǎn)效率；
2、抗氧化，增加產(chǎn)品表面光亮性；
3、減少模具損耗，穩(wěn)定生產(chǎn)效率；
技術(shù)方案：
鋁擠壓模具液氮冷卻系統(tǒng)，包括模具端和液氮供應(yīng)系統(tǒng)及控制系統(tǒng)。鋁模具端設(shè)置有模具液氮套裝，包含有液氮進(jìn)液套裝、紅外溫度探頭和液氮進(jìn)液端口組成。
液氮供應(yīng)系統(tǒng)主要有液氮罐體組成。根據(jù)客戶系統(tǒng)的液氮使用量來(lái)選擇液氮罐體的大小。
控制系統(tǒng)主要由液氮輸送管路、控制閥體、溫度監(jiān)控、自動(dòng)旁通、安全系統(tǒng)等一整套系統(tǒng)整合的自動(dòng)控制系統(tǒng)組成。液氮輸送管路負(fù)責(zé)從液氮罐體輸送液氮到控制系統(tǒng)閥體，再輸送到鋁模具端液氮套裝內(nèi)部。整體系統(tǒng)運(yùn)行由控制系統(tǒng)來(lái)運(yùn)作。
模具的液氮冷卻過(guò)程通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)精確控制，液氮供應(yīng)及控制系統(tǒng)能精確控制液氮流量，不會(huì)造成坯料過(guò)冷，可以保證閥體開(kāi)度，保證最佳冷卻效果及其最佳工藝溫度，從而最大限度提高擠壓效率。
鋁擠壓模具使用液氮冷卻技術(shù)，從液氮罐端提供的充足液氮，到達(dá)中央真空控制閥體后，系統(tǒng)根據(jù)模具擠壓端的紅外測(cè)溫儀探測(cè)得到的溫度，調(diào)節(jié)后，精確控制液氮流量，以便能夠控制最終模具出液端液氮的流量，整體回路系統(tǒng)，精確控制擠壓模具溫度，又實(shí)現(xiàn)了恒溫?cái)D壓。液氮經(jīng)過(guò)模具受熱后變成氣體，然后從模具墊出口汽化流出，整體過(guò)程形成的惰性氮?dú)鈱?duì)高溫型材進(jìn)行了有效保護(hù)，也避免了表面氧化，從而提高了鋁型材表面質(zhì)量，擠壓速度相比于以往可提高17～27％；模具使用壽命也得到提高。
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