Dikey kütük aşaması, alüminyum levhaların döküm ve haddeleme yoluyla normal üretimi için bir ön koşuldur. Dikey kütük aşamasında, ayarlanmış döküm nozülünün erimiş alüminyum akışına olan etkisi gözlemlenebilir.
Alüminyum Levha Üretimi için Dikey Kalıp Aşaması
Ön tankın sıvı seviyesi belirli bir değere ulaştığında, metalin besleme nozülünden akma süresi yaklaşık olarak aynıdır; eriyik, nozülden çıktığında eşit bir şekilde dağılır. nozul boşluğu, ve döküm nozülünün ön kenarındaki akış alanı, sıcaklık alanı ve basınç alanı makul bir şekilde dağılmıştır.
Üretim tamamlandıktan sonra, kalıp boşluğunun içi boşaltılır ve incelenir: metal, kalıp boşluğunu eşit bir şekilde kaplamıştır ve kalıp boşluğunda cüruf oluşumu görülmemektedir. Döküm-haddelenmiş bobinin uç yüzeyi kaliteli olup, kule şekli, tabakalaşma ve büyük kenar çatlakları bulunmamaktadır.
Döküm ve haddeleme işlemlerinin soğuma ve hızlanma süreci nedeniyle, birim zaman başına döküm nozülünden geçen erimiş alüminyum akışı kaçınılmaz olarak artacaktır. Normal koşullarda, sıvı beslemesini sağlamak için ön tankın sıvı seviyesinin yükseltilmesi gerekir. Ancak, döküm nozulu ile valf arasında belirli bir boşluk bulunduğundan, alüminyum eriyiği, nozül ile valf arasındaki boşluğa sızmasını önlemek için bu boşluktaki yüzey gerilimine bağlıdır; böylece döküm işlemi gerçekleştirilebilir. Belirli koşullar altında, alüminyum eriyiğinin yüzey gerilimi sabittir. Bu nedenle, boşluktaki erimiş alüminyumun basıncı sınırlıdır.
Özellikle nozul silindirleri arasındaki boşluk arttıkça basınç azalır. Testte, döküm-haddelenmiş şeridin yüzey kalitesini iyileştirmek amacıyla nozul silindirleri arasındaki boşluk yaklaşık 100 μm artırılmıştır. Bu nedenle, eriyik akışının tam olarak sağlanması amacıyla sadece sıvı seviyesini artırmak, nozul-silindir aralığının alüminyum eriyik basıncına dayanamamasına neden olur; bu da hafif durumlarda oksidasyon ve kıvrılmaya, ağır durumlarda ise alüminyumun geri dönüşüne yol açar ki bu istenmeyen bir durumdur.
Erimiş alüminyumun akışını artırmak amacıyla döküm ucu ve nozulu Birim zaman başına, döküm nozülünün dağıtım yöntemini optimize ederek, yan durdurucular arasındaki mesafe 2 mm ila 3 mm artırılır; böylece çıkıştan uzak olan iki uçtaki metal akışı artırılır, döküm nozülünün kenarındaki alüminyum sıvı beslemesi güçlendirilir ve kenardaki metalin sıcaklığı yükseltilir. Ara durdurucular arasındaki mesafeyi 2 mm ila 3 mm azaltarak ara metal akışını yavaşlatın ve sıcaklığı uygun şekilde düşürün. Ayrıca, dağıtımdaki erimiş alüminyum beslemesini artırarak, belirli bir ön kutu sıvı seviyesi koşulunda sıvı alüminyumun ağız boşluğunda daha hızlı ve eşit bir şekilde dağılmasını sağlayın; böylece tüm kesitin metal sıcaklığı homojen hale gelir ve döküm kalitesi iyileştirilir. Nozul boşluğundaki akışkan basıncı ve sıcaklık homojenliği, nozul boşluğunun akış alanını, sıcaklık alanını ve konsantrasyon alanını iyileştirebilir ve döküm-haddelenmiş bobinin iç ve yüzey kalitesi kusurlarını azaltabilir.
