Trong quá trình xử lý các cấu hình hợp kim nhôm siêu dài, giai đoạn gia công tốc độ cao sau khi ép đùn là giai đoạn khó kiểm soát nhất. Đối với các cấu hình nhôm có kích thước-tiêu chuẩn, ép đùn là giai đoạn khó khăn nhất. Khó khăn cốt lõi bắt nguồn từ đặc điểm cấu trúc vốn có của nhôm định hình, cụ thể:
Cấu hình nhôm kỹ thuật/vận chuyển đường sắt siêu dài: Gia công tốc độ-cao là khó khăn nhất. Đối với các biên dạng hợp kim nhôm có thành mỏng,-rỗng (chẳng hạn như dầm bên thân toa tàu điện ngầm) có chiều dài 15-25 mét, độ khó điều khiển của giai đoạn gia công cao hơn nhiều so với giai đoạn ép đùn. Những khó khăn cốt lõi được thể hiện ở năm khía cạnh:
Khó khăn trong việc kiểm soát độ rung và biến dạng khi gia công: Cấu trúc có thành-rỗng, mỏng kết hợp với chiều dài quá-dài dẫn đến không đủ độ cứng. Trong quá trình cắt, khoang bên trong dễ bị rung do nén, trực tiếp dẫn đến biến dạng và nứt sản phẩm, độ ồn cao và mài mòn dụng cụ nhanh, ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ chính xác gia công.
Hiệu suất gia công thô cực thấp: Hơn 70% lượng cắt cho phép tập trung ở các khu vực cục bộ như mặt cuối, lỗ lắp và rãnh. Phay phân lớp truyền thống chiếm hơn một nửa thời gian gia công, gây khó khăn cho việc nâng cao hiệu quả.
Khó khăn trong việc đảm bảo gia công chính xác: Cấu hình nhôm ép đùn vốn có dung sai xoắn và độ thẳng (độ lệch xoắn tối đa cho phép đối với các cấu hình có chiều dài trên 6 mét là 7mm). Dung sai thực tế thường sai lệch so với thiết kế lý thuyết, dễ dẫn đến cắt quá mức hoặc không chính xác về kích thước.
Hiệu suất kẹp và điều chỉnh thấp: Các cấu hình có chiều dài khoảng 20 mét cần khoảng 10 điểm cố định. Việc chuyển đổi dụng cụ và kẹp thủ công gây ra-tốn thời gian, tốn nhiều công sức- và dẫn đến độ ổn định chính xác kém.
Chu kỳ lập trình và gỡ lỗi dài: Hầu hết các nhà máy trong nước vẫn dựa vào lập trình thủ công, việc này-tốn thời gian, kém hiệu quả và chính xác hơn so với lập trình tự động, dễ xảy ra lỗi của con người.
Cấu hình nhôm kích thước tiêu chuẩn: Giai đoạn tạo hình đùn là khó kiểm soát nhất** Đối với các cấu hình nhôm dân dụng/công nghiệp có kích thước tiêu chuẩn, giai đoạn ép đùn đưa ra thách thức kiểm soát lớn nhất:
Khuôn chịu nhiệt độ và áp suất cao trong thời gian dài sẽ bị ma sát và va đập, dễ dẫn đến mòn, nứt và biến dạng. Điều này trực tiếp dẫn đến các khuyết tật về kích thước trong các cấu hình ép đùn. Hơn nữa, tuổi thọ của khuôn bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm vật liệu, quy trình và bảo trì, khiến việc dự đoán chính xác trở nên khó khăn.
Việc kiểm soát nhiệt độ và tốc độ ép đùn là một thách thức: Nhiệt độ quá thấp có thể gây ra hiện tượng chết máy và nứt khuôn, trong khi nhiệt độ quá cao sẽ làm tăng tốc độ mài mòn khuôn và dẫn đến độ cứng biên dạng không đủ. Tốc độ đùn quá mức sẽ làm tăng tốc độ mài mòn của khuôn, trong khi tốc độ quá chậm sẽ làm giảm hiệu quả sản xuất. Cần phải kết hợp động mặt cắt ngang{2}}của biên dạng và cấp độ hợp kim, đòi hỏi phải có kinh nghiệm xử lý sâu rộng.
Khó kiểm soát tính đồng nhất của dòng chảy kim loại: Tốc độ dòng chảy không đồng đều dễ xảy ra trong quá trình ép đùn mặt cắt ngang phức tạp, khiến biên dạng bị xoắn và uốn cong sau khi tháo khuôn. Cần phải điều chỉnh nhiều lần đối với thiết kế lỗ phân phối dòng chảy của khuôn, dẫn đến chu kỳ điều chỉnh dài.
