1 Prezentare generală
Procesul de producție a profilelor de izolație termică filetate este relativ complex, iar procesul de filetare și laminare este relativ târziu. Semifabricatele care intră în acest proces sunt realizate prin munca asiduă a multor angajați din faza de producție. Odată ce deșeurile apar în procesul de înfășurare a benzilor compozite, acestea vor cauza pierderi economice relativ grave, ceea ce va duce la pierderea multor rezultate ale forței de muncă anterioare, rezultând o pierdere uriașă.
În timpul producției de profile termoizolante filetate, profilele sunt adesea resturite din cauza diverșilor factori. Principala cauză a resturilor în acest proces este fisurarea crestăturilor benzii termoizolante. Există multe motive pentru fisurarea crestăturii benzii termoizolante, aici ne concentrăm în principal pe procesul de identificare a cauzelor defectelor, cum ar fi contracția și stratificarea cauzate de procesul de extrudare, care duc la fisurarea crestăturilor profilelor termoizolante din aliaj de aluminiu în timpul filetării și laminării, și rezolvăm această problemă prin îmbunătățirea matriței și a altor metode.
2 Fenomene problematice
În timpul procesului de producție compozită a profilelor filetate de izolație termică, au apărut brusc fisuri în serie ale crestăturilor termoizolante. După verificare, fenomenul de fisurare are un anumit model. Toate fisurile se crapă la capătul unui anumit model, iar lungimile fisurilor sunt toate aceleași. Se află într-un anumit interval (20-40 cm de la capăt) și va reveni la normal după o perioadă de fisurare. Imaginile după fisurare sunt prezentate în Figura 1 și Figura 2.
3 Găsirea problemelor
1) Mai întâi, clasificați profilele problematice și stocați-le împreună, verificați fenomenul de fisurare unul câte unul și descoperiți caracteristicile comune și diferențele în fisurare. După urmărirea repetată, fenomenul de fisurare are un anumit model. Toate fisurile se produc la capătul unui singur model. Forma modelului fisurat este cea a unei bucăți comune de material fără cavitate, iar lungimea fisurii se încadrează într-un anumit interval. În intervalul (20-40 cm de la capăt), fisura va reveni la normal după o perioadă de fisurare.
2) Din fișa de urmărire a producției acestui lot de profile, putem afla numărul matriței utilizate în producția acestui tip, în timpul producției, se testează dimensiunea geometrică a crestăturii acestui model, iar dimensiunea geometrică a benzii de izolație termică, proprietățile mecanice ale profilului și duritatea suprafeței se încadrează într-un interval rezonabil.
3) În timpul procesului de producție a materialelor compozite, parametrii procesului și operațiunile de producție au fost urmăriți. Nu au existat anomalii, dar au existat totuși fisuri la producerea lotului de profile.
4) După verificarea fracturii la nivelul fisurii, s-au constatat unele structuri discontinue. Considerând că cauza acestui fenomen ar trebui să fie reprezentată de defectele de extrudare cauzate de procesul de extrudare.
5) Din fenomenul de mai sus, se poate observa că cauza fisurării nu este duritatea profilului și a procesului compozit, ci este inițial determinată a fi cauzată de defecte de extrudare. Pentru a verifica în continuare cauza problemei, au fost efectuate următoarele teste.
6) Utilizați același set de matrițe pentru a efectua teste pe mașini de diferite tonaje cu viteze de extrudare diferite. Utilizați o mașină de 600 de tone și, respectiv, o mașină de 800 de tone pentru a efectua testul. Marcați separat capătul superior și capătul inferior al materialului și ambalați-le în coșuri. Duritatea după îmbătrânire la 10-12HW. Metoda de coroziune cu apă alcalină a fost utilizată pentru a testa profilul la capătul superior și la capătul inferior al materialului. S-a constatat că capătul inferior al materialului a prezentat fenomene de contracție și stratificare. Cauza fisurării a fost determinată a fi cauzată de contracția și stratificare. Imaginile după gravarea alcalină sunt prezentate în Figurile 2 și 3. Testele compozite au fost efectuate pe acest lot de profile pentru a verifica fenomenul de fisurare. Datele testului sunt prezentate în Tabelul 1.
Figurile 2 și 3
Tabelul 1
7) Din datele din tabelul de mai sus, se poate observa că nu există fisuri la capătul materialului, iar proporția de fisuri la capătul materialului este cea mai mare. Cauza fisurilor are puțin de-a face cu dimensiunea mașinii și viteza acesteia. Raportul de fisuri al materialului din capăt este cel mai mare, fiind direct legat de lungimea de tăiere a materialului din capăt. După ce partea crăpată este înmuiată în apă alcalină și testată, va apărea partea contractată și stratificarea. Odată ce partea contractată și partea stratificată sunt tăiate, nu vor exista fisuri.
4 Metode de rezolvare a problemelor și măsuri preventive
1) Pentru a reduce fisurarea crestăturilor cauzată de acest motiv, pentru a îmbunătăți randamentul și a reduce deșeurile, se iau următoarele măsuri pentru controlul producției. Această soluție este potrivită și pentru alte modele similare, unde matrița de extrudare este o matriță plată. Fenomenele de contracție și stratificare produse în timpul producției prin extrudare vor cauza probleme de calitate, cum ar fi fisurarea crestăturilor finale în timpul compoundării.
2) La acceptarea matriței, controlați cu strictețe dimensiunea crestăturii; utilizați o singură bucată de material pentru a realiza o matriță integrală, adăugați camere duble de sudură la matriță sau deschideți o matriță fals divizată pentru a reduce impactul calității cozii de contracție și a stratificării asupra produsului finit.
3) În timpul producției de extrudare, suprafața tijei de aluminiu trebuie să fie curată și lipsită de praf, ulei și alte impurități. Procesul de extrudare ar trebui să adopte un mod de extrudare atenuat treptat. Acest lucru poate încetini viteza de descărcare la sfârșitul extrudării și poate reduce contracția și stratificarea.
4) În timpul producției prin extrudare se utilizează extrudare la temperatură joasă și viteză mare, iar temperatura tijei de aluminiu de pe mașină este controlată între 460-480 ℃. Temperatura matriței este controlată la 470 ℃ ± 10 ℃, temperatura cilindrului de extrudare este controlată la aproximativ 420 ℃, iar temperatura de ieșire a extrudării este controlată între 490-525 ℃. După extrudare, ventilatorul este pornit pentru răcire. Lungimea reziduală trebuie crescută cu mai mult de 5 mm decât de obicei.
5) La producerea acestui tip de profil, este recomandat să se utilizeze o mașină mai mare pentru a crește forța de extrudare, a îmbunătăți gradul de fuziune a metalului și a asigura densitatea materialului.
6) În timpul producției de extrudare, trebuie pregătită în avans o găleată cu apă alcalină. Operatorul va tăia coada materialului pentru a verifica lungimea cozii de contracție și stratificarea. Dungile negre de pe suprafața gravată cu apă alcalină indică faptul că au avut loc coada de contracție și stratificarea. După tăierea ulterioară, până când secțiunea transversală este strălucitoare și nu prezintă dungi negre, verificați 3-5 tije de aluminiu pentru a vedea modificările de lungime după coada de contracție și stratificare. Pentru a evita ca coada de contracție și stratificarea să ajungă la produsele profilate, se adaugă 20 cm în funcție de cea mai lungă, se determină lungimea de tăiere a cozii setului de matrițe, se taie partea problematică și se începe tăierea în produsul finit. În timpul operațiunii, capul și coada materialului pot fi decalate și tăiate flexibil, dar defectele nu trebuie aduse produsului profilat. Supravegheat și inspectat prin inspecția calității mașinii. Dacă lungimea cozii de contracție și stratificarea afectează randamentul, scoateți matrița la timp și tăiați-o până când revine la normal înainte de a putea începe producția normală.
5 Rezumat
1) Au fost testate mai multe loturi de profile termoizolante produse folosind metodele de mai sus și nu s-au produs fisuri similare prin crestare. Valorile caracteristicilor de forfecare ale profilelor au îndeplinit toate cerințele standardului național GB/T5237.6-2017 „Profile de construcție din aliaj de aluminiu nr. 6 Partea: pentru profile izolatoare”.
2) Pentru a preveni apariția acestei probleme, a fost dezvoltat un sistem de inspecție zilnică pentru a rezolva problema la timp și a face corecții pentru a preveni pătrunderea profilelor periculoase în procesul compozit și a reduce deșeurile din procesul de producție.
3) Pe lângă evitarea fisurilor cauzate de defectele de extrudare, contracția superficială și stratificare, trebuie să acordăm întotdeauna atenție fenomenului de fisurare cauzat de factori precum geometria crestăturii, duritatea suprafeței și proprietățile mecanice ale materialului, precum și parametrii procesului compozit.
Editat de May Jiang de la MAT Aluminum
Data publicării: 22 iunie 2024
