1. Uvod
Kalup je ključni alat za ekstrudiranje aluminijumskog profila. Tijekom postupka ekstruzije profila, kalup mora izdržati visoku temperaturu, visoki pritisak i visoko trenje. Tokom dugotrajne upotrebe uzrokovat će habanje kalupa, plastične deformacije i oštećenja umora. U teškim slučajevima može prouzrokovati pauze kalupa.
2. Obrasci kvara i uzroci kalupa
2.1 Neuspjeh nošenja
Nošenje je glavni obrazac koji dovodi do neuspjeha izduživanja, što će umanjiti veličinu aluminijumskih profila izvan reda i kvaliteta površine za pad. Tijekom ekstruzije, aluminijski profili susreću se na otvoreni dio šupljine kalupa kroz ekstruzijski materijal pod visokim temperaturama i visokog pritiska bez obrade podmazivanja. Jedna strana direktno kontaktira s ravninom trake kalibra, a drugi bočni tobogani, što rezultira velikim trenjem. Površina šupljine i površine kaišernog pojasa podvrgnute su nošenjem i neuspjehu. Istovremeno, tijekom postupka trenja kalupa, metal biljka se pridržava radne površine kalupa, što čini geometru promjene kalupa i ne može se koristiti i također se smatra kvar nošenjem, koji je Izraženo u obliku pasivicije vrhunske ivice, zaobljenih ivica, aviona koji potonuju, površinski utor, piling itd.
The specific form of die wear is related to many factors such as the speed of the friction process, such as the chemical composition and mechanical properties of the die material and the processed billet, the surface roughness of the die and billet, and the pressure, Temperatura i brzina tokom postupka ekstruzije. Nošenje aluminijskog moduzijskog kalupa uglavnom je termičko trošenje, termalno trošenje uzrokuje trenje, metalno površinsko omekšavanje zbog porasta temperature i površine blokiranja kalupa. Nakon što se površina šupljine kalupa omekša na visokim temperaturama, njegova otpornost na habanje uvelike je smanjena. U procesu termalnog habanja temperatura je glavni faktor koji utječe na toplotno trošenje. Što je veća temperatura, to je ozbiljnije toplotno trošenje.
2.2 Plastična deformacija
Plastična deformacija ekstrudiranja aluminijumskog profila je donošenje donošenja metalnog materijala.
Budući da je ekstruzija umrijeti u stanju visokoj temperaturi, visokog pritiska i visokog trenja s ekstrudiranim metalom duže vrijeme kada radi, površinska temperatura povećanja matrice i uzrokuje omekšavanje.
Pod vrlo velikim uvjetima opterećenja pojavit će se velika količina plastične deformacije, uzrokujući da se radni pojas propasti ili stvori elipse, a oblik proizvedenog proizvoda promijenit će se. Čak i ako kalup ne proizvodi pukotine, neće uspjeti jer se dimenzionalna tačnost aluminijumskog profila ne može zagarantovati.
Pored toga, površina ekstruzije podložna je temperaturnim razlikama uzrokovanim ponovljenim grijanjem i hlađenjem, koje stvara naizmjenične termičke napone napetosti i kompresije na površini. Istovremeno, mikrostruktura također podvrgava transformacije na različite stupnjeve. Prema ovom kombiniranom efektu, pojavit će se habanje kalupa i površinska plastična deformacija.
2.3 Oštećenja umora
Termička šteta za umor je takođe jedan od najčešćih oblika kvara kalupa. Kada se grijana aluminijska šipka dođe u kontakt sa površinom ekstruzijske matrice, površinska temperatura aluminijumskog štapa se povećava mnogo brže od unutarnje temperature, a pritisak na površinu zbog širenja.
Istovremeno, jačina prinosa površine kalupa smanjuje se zbog povećanja temperature. Kada porast pritiska prelazi snagu prinosa površine na odgovarajućoj temperaturi, na površini se pojavljuje plastični kompresijski soj. Kada profil napusti kalup, temperatura površine se smanjuje. Ali kada je temperatura unutar profila i dalje visoka, formirat će se zatezno naprezanje.
Slično tome, kada porast zategnog naprezanja prelazi snagu prinosa površine profila, pojavit će se plastični zatezni naprezanje. Kada lokalni soj kalupa prelazi granicu elastike i ulazi u regiju plastičnog naprezanja, postepeno nakupljanje malih plastičnih sojeva može formirati pukotine zamota.
Stoga, kako bi se spriječilo ili smanjilo oštećenje umora kalupa, treba odabrati odgovarajuće materijale i treba usvojiti odgovarajući sustav toplotnog pročišćavanja. Istovremeno, treba obratiti pažnju na poboljšanje upotrebe okoliša kalupa.
2.4 Brava kalupa
U stvarnoj proizvodnji pukotine se distribuiraju u određenim dijelovima kalupa. Nakon određenog razdoblja usluge, male pukotine se generiraju i postepeno šire dubinu. Nakon pukotina proširi se na određenu veličinu, nosivost kalupa bit će ozbiljno oslabljena i uzrokovati lom. Ili su se mikrokrakovi već dogodili tokom izvorne toplotne obrade i prerade kalupa, olakšavajući plijesni da se proširi i uzrokuje rane pukotine tokom upotrebe.
U pogledu dizajna, glavni razlozi za neuspjeh su dizajn čvrstoće kalupa i odabir polumjera fileta na tranziciji. Što se tiče proizvodnje, glavni su razlozi materijalni prije preglednici i pažnju na površinsku hrapavost i štetu tijekom prerade, kao i utjecaj topline i kvalitetom obrade površine.
Tokom upotrebe, pažnju treba posvetiti kontroli kalupa zagrijavanja, omjera ekstruziranja i ingot temperature, kao i kontrolu ekstruzijske brzine i protok deformacije metala.
3. Poboljšanje kalupa
U proizvodnji aluminijumskih profila, troškovi kalupa čine veliki udio troškova proizvodnje profila.
Kvaliteta kalupa izravno utječe na kvalitetu proizvoda. Budući da su radni uvjeti ekstruzijskog kalupa u profilnom produkciji ekstruzije vrlo oštri, potrebno je strogo kontrolirati kalup iz dizajna i odabira materijala do konačne proizvodnje kalupa i naknadne upotrebe i održavanja.
Pogotovo tokom proizvodnog procesa, kalup mora imati visoku toplinsku stabilnost, toplotni umor, toplinski otpor i dovoljna žilavost za proširenje vijek trajanja kalupa i smanjenje troškova proizvodnje.
3.1 Izbor materijala za plijesni
Proces ekstruzije aluminijumskih profila je visokotemperaturni proces obrade visokog opterećenja, a aluminijumski ekstruzijski umrežen podvrgnut je vrlo oštrim uvjetima upotrebe.
Ekstruzijska matrica podvrgnuta je visokim temperaturama, a lokalna površinska temperatura može dostići 600 stepeni Celzijusa. Površina ekstruzijske matrice je više puta zagrijana i hlađena, uzrokujući termički umor.
Prilikom ekstrudiranja aluminijskih legura, kalup mora izdržati visokog kompresije, savijanja i smicanja, što će uzrokovati habanje ljepila i abrazivnog habanja.
Ovisno o radnim uvjetima ekstruzije, mogu se odrediti potrebna svojstva materijala.
Prije svega, materijal treba imati dobre performanse procesa. Materijal mora biti lako osjetiti, krivotvoriti, proces i toplotnu poslasticu. Pored toga, materijal treba imati veliku čvrstoću i veliku tvrdoću. Ekstruzija umire općenito radi pod visokom temperaturom i visokim pritiskom. Prilikom ekstrudiranja aluminijskih legura, zatezna čvrstoća matrice na sobnoj temperaturi mora biti veća od 1500MPA.
To treba imati visoku otpornost na toplotu, odnosno sposobnost da se opire mehaničkom opterećenju na visokim temperaturama tijekom ekstruzije. Potrebno je imati visoku utjecaju i vrijednosti žilavosti i loma na površini normalne temperature i visokom temperaturom, kako bi se spriječio lomljivi lom od krhkih loma pod stresnim uvjetima ili udarnim opterećenjima.
Potrebno je imati visoku otpornost na habanje, odnosno je mogućnost otpornosti da se otpor nošenjem pod dugoročnim visokim temperaturama, visokim pritiskom i lošim podmazivanjem, pogotovo prilikom ekstrudiranja aluminijskih legura, ima mogućnost otpornosti za prijavu i habanju.
Dobra ublažavanja potrebna je za osiguravanje visokih i ujednačenih mehaničkih svojstava u cijelom presjeku alata.
Visoka toplotna provodljivost potrebna je za brzo rasipanje topline s radne površine kalupa za alat kako bi se spriječilo lokalno prenaponski ili prekomjerni gubitak mehaničke čvrstoće ekstrudiranog radnog mjesta i same kalupa.
To treba imati snažan otpor ponovljenom cikličkom stresu, odnosno zahtijeva visoku trajnu snagu kako bi se spriječilo prerano oštećenje umora. Također treba imati određenu otpornost na koroziju i dobru svojstva nitribilnosti.
3.2 Razuman dizajn kalupa
Razuman dizajn kalupa važan je dio produženja svog servisnog vijeka. Ispravno dizajnirana struktura kalupa treba da osigura da ne postoji mogućnost pukotina i koncentracije stresa u normalnim uvjetima upotrebe. Stoga, prilikom dizajniranja kalupa, pokušajte napraviti stres na svaki dio i obratiti pažnju kako biste izbjegli oštre uglove, konkavne uglove, razliku od zidova, ravna širok tanku zidni dio. Zatim, uzrokuju deformaciju, pucanje i krhki lom ili rano vruće pucanje tokom upotrebe, dok se standardizirani dizajn također pogoduje na razmjenu skladištenja i održavanja kalupa.
3.3 Poboljšati kvalitetu toplotnog tretmana i površinske obrade
Vijek trajanja od ekstruzije u velikoj mjeri ovisi o kvaliteti topline. Stoga su napredni metode toplotnog tretmana i procesi toplotnog tretmana, kao i okazovani i tretmani za jačanje površine posebno su važni za poboljšanje vijek trajanja kalupa.
Istovremeno, pročišćavanje topline i procesi jačanja površina strogo su kontrolirani kako bi se spriječilo oštećenja topline. Podešavanje parametara za utapanje i temperament, povećanje broja prethodne obrade, stabilizacijskim tretmanom i kaljenjem, obraćajući pažnju na intenzitet temperature, grijanja i hlađenja, koristeći nove integencije za gašenje i novu opremu kao što su jačanje i ojačani tretman i ojačani obrada i raznovrsni tretman i raznovrsni tretman Liječenje, pogoduje poboljšanju vijek trajanja kalupa.
3.4 Poboljšati kvalitetu proizvodnje kalupa
Tokom prerade kalupa, zajedničke metode obrade uključuju mehaničku obradu, rezanje žica, obradu električne ispražnjenja itd. Mehanička obrada je neophodan i važan proces u procesu obrade kalupa. Ne mijenja samo veličinu izgleda kalupa, već i direktno utječe na kvalitetu profila i uslužnog vijeka kalupa.
Rezanje žica za rupe je široko korištena procesna metoda u obradi kalupa. Poboljšava učinkovitost prerade i preciznost prerade, ali donosi i neke posebne probleme. Na primjer, ako se kalup obrađuje rezanjem žica koristi se izravno za proizvodnju bez kaljenja, šljake, ljuštenje itd. Stoga, dovoljno kalup plijesan nakon rezanja žica može poboljšati površinski zatezni stres, smanjiti ostatak stresa i povećati servisni vijek kalupa.
Koncentracija stresa je glavni uzrok loma kalupa. U okviru Dozvoljene dizajnom crteža, veći je promjer žice za rezanje žice, to je bolje. To ne samo da ne pomaže poboljšati efikasnost obrade, već i uvelike poboljšava raspodjelu stresa kako bi se spriječilo pojavu koncentracije stresa.
Električna obrada pražnjenja je vrsta električne korozivne obrade izvedene superpozicijom materijalne isparavanja, topljenja i obrade isparavanja tekućine proizvedene tijekom pražnjenja. Problem je što zbog vrućine grijanja i hlađenja koja djeluje na obradnoj tekućini i elektrohemijskoj akciji tekućine za obradu, modificirani sloj formira se u dijelu obrade za proizvodnju i stres. U slučaju nafte, ugljikovni atomi razgrađeni su zbog sagorijevanja ulja difuzije i karburize na radni komad. Kada se toplotni stres poveća, pogoršani sloj postaje krhka i tvrda i sklona je pukotinama. Istovremeno, preostali stres se formira i pričvršćuje se na radni komad. To će rezultirati smanjenom snagom za umor, ubrzani lom, stresnoj koroziji i drugim pojavama. Stoga bismo tokom procesa obrade trebali pokušati izbjeći gore navedene probleme i poboljšati kvalitetu obrade.
3.5 Poboljšati uslove rada i uvjeti ekstrudiranja procesa
Radni uvjeti ekstruzijske male su vrlo loši, a radno okruženje je takođe jako loše. Stoga poboljšanje metode ekstrujskog procesa i parametara procesa i poboljšanje radnih uvjeta i radnog okruženja korisno su poboljšanje života matrice. Stoga je prije ekstruzije potrebno pažljivo formulirati plan ekstruzije, odaberite sustav najboljih opreme i specifikacije materijala, formulirajte parametre najboljeg ekstruzije (poput temperature ekstruzije, koeficijent ekstruzije i ekstruzijski pritisak i ekstruzijski pritisak itd.) I Radno okruženje za vrijeme ekstruzije (poput vodenog hlađenja ili hlađenja dušika, dovoljna podmazivanja itd.), na taj način smanjuje radni teret kalupa (poput smanjenja tlaka za ekstruziranje, smanjujući hladnoću i naizmjenično opterećenje itd.), uspostaviti i poboljšati procesne operativne postupke i sigurnosne postupke za sigurnu upotrebu.
4 Zaključak
Uz razvoj trendova aluminija industrije, posljednjih godina svi traže bolje razvojne modele za poboljšanje efikasnosti, štede troškova i povećati beneficije. Ekstruzijska matrica nesumnjivo je važan kontrolni čvor za proizvodnju aluminijskih profila.
Mnogo je faktora koji utječu na život aluminijumske ekstruzije. Pored unutrašnjih faktora kao što su strukturalni dizajn i jačinu matrice, dimnih materijala, hladne i termičke obrade i električne obrade tehnologije, toplotnom obradom i tehnologijom površinske obrade, postoje uvjeti i njihovi uvjeti, održivanje i popravak, ekstruzija Karakteristike i oblik proizvoda, specifikacije i naučno upravljanje matricom.
Istovremeno, uticaj koji utječe nisu niti jedan, već složen više faktor sveobuhvatan problem, za poboljšanje svog života, naravno, takođe je sistemski problem, u stvarnoj proizvodnji i korištenju procesa, trebaju optimizirati dizajn, Obrada kalupa, koristite održavanje i druge glavne aspekte kontrole, a zatim poboljšajte radni vijek kalupa, smanjite troškove proizvodnje, poboljšajte efikasnost proizvodnje.
Uredio May Jiang iz mat aluminija
Pošta: Aug-14-2024
