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摘要：随着我国工业产业的不断发展与进步，对于铝型材的需求量逐年增长，给我国铝型材生产行业带来了巨大的发展机遇。但与此同时，铝型材需求量的增加也给铝型材生产业的挤压生产技术和涉笔带来了严峻的挑战，新技术应用于新设备研发已经迫在眉睫。本文对铝型材挤压生产新技术和设备进行研究，推动我国铝型材生产行业的发展与进步。
关键词：铝型材；挤压生产；新技术；设备
铝型材作为工业产业发展中必不可少的重要材质，需求量逐渐增长，给铝型材生产业带来发展机遇的同时，铝型材市场竞争也越来越激烈，铝型材生产也不得不进行铝型材挤压技术的革新和铝型材挤压设备创新，以满足国家节能环保政策要求的同时，提升企业市场竞争力，推动企业发展与进步，提升铝型材挤压生产效率，满足市场需要。
一、铝型材挤压新技术和设备革新的重要性
铝型材作为重要的工业生产材质，市场需求量逐年增加，虽然给铝型材生产企业带来了发展机遇，但是同时也改变了市场竞争情况。与此同时，我国节能减排工作的要求不断加深，安全生产已经成为了各生产行业的重点工作内容所在，铝型材生产企业必须采用更加节能、环保的生产技术，才能够满足我国节能减排事业的要求[1]。因此，铝型材挤压新技术的应用与挤压设备革新，已经成为铝型材生产企业发展的必然途径，更是提升铝型材生产企业核心竞争力的重点所在。通过铝型材挤压新技术应用和设备革新，能够使铝型材生产企业在激烈的市场竞争中占据主动位置，提升企业的综合市场竞争实力，推动铝型材生产企业发展与进步。
二、铝型材挤压新技术
新时期铝型材挤压新技术主要是等温挤压技术中坯料梯度加热技术以及热力耦合仿真技术，通过这两种技术，能够有效提升铝型材挤压效率，提升铝型材的生产速度，推动铝型材生产企业的发展与进步。
首先，铝型材等温挤压技术。铝型材等温挤压技术的应用理论是挤压极限原理，在铸锭挤压过程中，实现同温度挤压，能够有效提升铝型材挤压生产速度[2]。铝型材等温挤压技术应用的基础方法就是梯度加热和挤压参数的热力耦合仿真等，进而实现铝型材等温挤压，提升铝型材的挤压生产效率。
铝型材坯料的梯度加热方式。铝型材等温挤压技术中梯度加热方式的操作方法就是对铸锭加热状态的掌控，实现铸锭前端结构部分温度高，后端结构温度低，在铝型材坯料加热感应炉内，对坯料采取分段解热的方式，进而使铝型材坯料呈现温度梯度。通过科学化的温度梯度掌控，实现铝型材挤压速度的提升，形成铝型材的等温挤压，提升铝型材挤压生产效率。采用铝型材等温挤压方式时，需要对铝型材坯料的加热操作、上料流程以及挤压工作等环节都进行分别的温度控制，以保证铝型材坯料的温度差变化在5℃以内，达到铝型材等温挤压的温度需求，并且要对坯料数量有所掌控，避免出现温度掌控不合理的情况。在运用铝型材等温挤压方式时，要建立全方面的梯度加热控制计算方式，优化铝型材坯料加热工作流程，提升坯料温度掌控的质量，以提升铝型材挤压生产的效率。
第二，热力耦合仿真。所谓的热力耦合仿真就会对铝型材挤压工作中的速度、温度等参数进行采集，然后采用热力耦合仿真，建立热力耦合仿真中挤压温度与速度的曲线对比，进而实现对铝型材挤压速度的控制[3]。在铝型材热力耦合仿真挤压技术应用中，不需要对铝型材坯料挤压温度进行测量，而是要对铝型材挤压工作开展进行预设化的仿真计算，进而实现对挤压温度和速度的曲线仿真和温度参考值设定，实现对铝型材挤压的出口最高温度预测，作为提升铝型材挤压生产的优化值。在发生铝型材挤压温度偏离时，根据输入的温度参考值与实际温度数值差，对铝型材挤压的温度和速度曲线进行调整，进而保证铝型材挤压生产的效率。在进行铝型材热力耦合仿真挤压时，还要注重对铝型材坯料与挤压工具之间的储热传导情况，根据铝型材坯料的形状差异以及合金构成情况分别建立仿真系统，以保证铝型材挤压生产的效率。
三、铝型材挤压新设备
铝型材挤压生产的新设备是由意大利生产的专利双挤压筒设备——22MN原型挤压机。其结构是由双挤压筒构成，运用了双套加热系统以及双套铸锭填装系统，通过两套完整的挤压设备在一台设备中应用，大幅度提升了铝型材挤压生产效率。22MN的工作流程主要是双挤压筒交替作业形式，在第一个挤压筒完成铝型材挤压工作后，挤压轴后退，第一挤压筒侧方向离开挤压机，然后第二个挤压筒进入挤压机，开始铝型材挤压生产。与此同时，实现第一挤压筒的备料操作，相较于传统的挤压机，新型双挤压筒挤压机能够节省挤压筒铸锭装入、挤压筒自身的前后移动等实践，进而提升铝型材挤压生产的效率，降低挤压机的非工作时间浪费。双挤压筒铝型材挤压机的生产厂家在22MN原型机的基础上，还升级除了22MN-TWin挤压机，相较于常规22MN机型，大大提升了铝型材挤压生产效率，降低了能源消耗。
常规挤压机与新型双挤压筒挤压机功率对比表
通过上图的常规挤压机与新型双挤压筒挤压机功率对比表，能够直观的看到，双挤压筒的挤压机不论实在功率方面还是在节能方面，都优于传统铝型材挤压机，通过新型双挤压筒铝型材挤压机应用，能够有效提升铝型材生产企业的铝型材生产效率，推动铝型材生产企业的发展与进步。并且通过新型双挤压筒铝型材挤压机应用，符合我国节能减排理念的要求，对于我国生态环境保护工作有着重要的推进作用，大大提升了铝型材生产企业发展的科学性建设。
四、结论
铝型材作为新时期工业生产的重要材质，推行新型铝型材挤压生产技术和应用新型铝型材挤压生产设备，是铝型材生产企业发展和进步的必然途径，也是提升企业市场竞争力的必然举措。
参考文献
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[2]张树国，杨湘杰，郭洪民.流变挤压铸造成形技术与装备研究[J].特种铸造及有色合金，2017，37（10）：1074-1077.
[3]方可.蝶形模具在铝型材挤压模具设计中的应用[J].轻合金加工技术，2017，45（9）：40-43.
论文作者:1金娜,2彭小晋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年8期
论文发表时间:2019/8/2
标签：铝型材论文; 坯料论文; 温度论文; 挤压机论文; 梯度论文; 铸锭论文; 设备论文; 《建筑学研究前沿》2019年8期论文;