1. Tối ưu hóa khuôn cho một số biên dạng rỗng có mặt cắt ngang lớn
Cấu hình rỗng có mặt cắt ngang rỗng tương đối lớn thường biểu hiện các khuyết tật như độ gợn sóng của bề mặt, khoảng trống phẳng quá mức và các đường hàn rõ ràng theo thiết kế thông thường. Những vấn đề này thường phát sinh từ cấu trúc thiết kế khuôn không hợp lý. Vì vậy, trong thiết kế khuôn tác giả đề xuất như sau: sử dụng cầu offset cho khuôn trên và bổ sung các gân bên trong phễu chứa nguyên liệu cho khuôn dưới.
Trong quá trình sản xuất, các khuyết tật như cong vênh bề mặt lớn của biên dạng và các khoảng trống quá phẳng thường xảy ra do các lỗ phân phối bề mặt lớn nằm gần tâm, dẫn đến dòng kim loại chảy nhanh. Vì vậy, trong buồng hàn người ta đặt một gân có chiều dài phù hợp trước lỗ khuôn có bề mặt lớn. Bằng cách này, khi kim loại chảy về phía lỗ khuôn, gân đóng vai trò như một bức tường thấp, cản trở dòng chảy của kim loại. Nếu lực cản quá mạnh cũng tạo điều kiện thuận lợi cho việc sửa chữa khuôn.
Đồng thời, nó cũng đóng vai trò tối ưu hóa chất lượng của một số mối hàn.
Đối với một số khoang hình chữ nhật và cấu hình ống vuông có tỷ lệ chiều dài-trên-rộng tương đối lớn, các đường hàn thường xuất hiện nổi bật trên các bề mặt trang trí lớn. Hiện tại, cầu đối xứng có thể được sửa đổi thành cầu lệch. Đường hàn được hình thành do dòng kim loại đi qua lỗ phân phối dưới cầu phân phối không được hàn hoàn toàn trước khi vào lỗ khuôn. Tất nhiên, việc đạt được các mối hàn có độ bền cao và chất lượng{6} cao là lý tưởng của chúng tôi. Tuy nhiên, nếu trong quá trình sản xuất, các đường hàn chắc chắn xuất hiện trên các bề mặt lớn hoặc trang trí của biên dạng thì tốt hơn hết bạn nên đặt chúng càng xa các bề mặt này càng tốt. Trong trường hợp các lỗ phân phối có dạng như trong (Hình 1-2), đường tâm cầu khuôn được lệch ra ngoài (a:b=2:1, a1=a2). Thông thường, do tốc độ dòng kim loại trong lỗ phân phối lớn nhanh nên khi cầu phân phối được thiết kế như một cầu bù sẽ làm tăng không gian trong lỗ phân phối lớn để dòng nguyên liệu lấp đầy sang cả hai bên. Khi đường tâm cầu phân phối dịch chuyển ra ngoài, vị trí của đường hàn cũng dịch chuyển ra ngoài. Do đó, sự điều chỉnh này không chỉ kiểm soát tốc độ dòng kim loại trên bề mặt lớn mà còn di chuyển đường hàn ra xa tâm của bề mặt lớn.
2. Tối ưu hóa các cấu hình rỗng với xu hướng-lỗ khuôn kép cho các bức tường lệch tâm
Nói chung, cho dù hai lỗ khuôn được bố trí theo chiều dọc hay chiều ngang, mặt gần tâm hơn sẽ có dòng chảy kim loại nhanh hơn và lượng cấp liệu đầy đủ, khiến lõi khuôn phía trên biến dạng đàn hồi ra phía ngoài và dẫn đến biên dạng có thành mỏng hơn ở phía xa tâm, dẫn đến khuyết tật thành lệch tâm. Do đó, trong quá trình thiết kế khuôn, khi thêm phụ cấp cho kích thước mặt cắt ngang{1}}của biên dạng, lề bù đắp được-đặt trước cho kích thước mặt cắt-thường tạo ra các bức tường lệch tâm. Nếu hai lỗ khuôn có chung một kênh cấp liệu trung tâm, để đảm bảo cấp liệu tương đối ổn định cho cả hai lỗ khuôn, có thể thêm một đường gân dòng chảy kiểu vách ngăn ở giữa hai khoang trong máng, điều này cũng có lợi cho việc điều chỉnh khuôn.
3. Tối ưu hóa khuôn hình phẳng-có lỗ nhỏ và khu vực đúc hẫng lớn
Đối với loại biên dạng này, theo thiết kế khuôn phẳng cấp liệu thẳng toàn bộ{0}}mặt thông thường, công xôn rất dễ bị biến dạng đàn hồi lớn, điều này có thể dẫn đến gãy xương, sứt mẻ và các vấn đề khác. Trong những trường hợp như vậy, khuôn có thể được thiết kế dưới dạng khuôn treo-lõi, mặc dù việc sửa đổi khuôn không phải là điều dễ dàng. Một số biên dạng có lỗ rất nhỏ, gần như đóng lại; trong những trường hợp như vậy, có thể sử dụng chế độ khuôn kết hợp, nhưng các lỗ mở cần phải vừa khít.
Nói chung, các phần phẳng có các lỗ nhỏ và diện tích công xôn lớn có thể được thiết kế với một tấm chạy cấp liệu thẳng-như một tấm chạy kiểu cầu-hoặc một tấm chạy kiểu cầu đúc hẫng-, đặt bề mặt đúc hẫng chịu ứng suất bên dưới cầu. Điều này có thể bảo vệ phần đúc hẫng của hồ sơ. Khi dòng kim loại lấp đầy khoang khuôn, dòng kim loại từ tấm chạy bị chặn bởi cầu của tấm chạy kiểu cầu-trên côngxon nên không tác động trực tiếp lên đó. Điều này làm giảm ứng suất nén lên công xôn khuôn, từ đó cải thiện tình trạng ứng suất của nó và kéo dài tuổi thọ của khuôn.
4. Thiết kế tối ưu hóa các khuôn mặt phẳng có mặt cắt ngang dài-với tỷ lệ chiều dài-trên-độ dày tương đối lớn
Do tỷ lệ chiều dài-trên-độ dày của cấu hình lớn, độ dày thành đôi khi tương đối mỏng và dòng kim loại gần tâm tương đối nhanh. Việc đơn giản điều chỉnh tốc độ dòng vật liệu ở các phần khác nhau của khoang khuôn bằng cách thay đổi độ dài của đai làm việc sẽ bị hạn chế, dễ gây ra các khuyết tật về biến dạng. Hiện tại, phương pháp cấp liệu kiểu cầu-(như trong Hình 4-2) được sử dụng, có thể điều chỉnh hiệu quả tốc độ dòng kim loại ở giữa, từ đó cân bằng tốc độ dòng vật liệu trong toàn bộ khoang khuôn và đạt được kết quả tốt.
5. Kết luận
Thực tiễn đã chứng minh rằng việc tối ưu hóa các thiết kế khuôn ép đùn nhôm nêu trên có hiệu quả trong sản xuất thực tế. So với trước đây, các cấu hình hợp kim nhôm ép đùn có chất lượng tạo hình tốt hơn, độ chính xác về kích thước được cải thiện, độ tin cậy ổn định hơn và chất lượng bề mặt được nâng cao. Kết quả là, hiệu quả sản xuất của ép đùn hồ sơ được tăng lên rất nhiều và giá thành sản xuất của sản phẩm giảm xuống.
Về thiết kế khuôn ép đùn định hình nhôm, với sự phát triển nhanh chóng của các ngành công nghiệp khác nhau trong xã hội, hình dạng của các mặt cắt ngang định hình ngày càng trở nên phức tạp và đa dạng. Thiết kế theo hình thức thông thường và thường thấy còn nhiều bất cập. Vì vậy, để có được những-hồ sơ chất lượng cao, người ta phải không ngừng học hỏi, tích lũy kinh nghiệm trong sản xuất và đời sống, đồng thời không ngừng cải tiến, đổi mới.
