Usar, manutenção e gerenciamento de matrizes de extrusão

Usar, manutenção e gerenciamento de matrizes de extrusão

Em fábricas de produção de perfis de alumínio, o custo das matrizes de extrusão representa cerca de 35% do custo de produção de extrusão de perfil.

A qualidade das matrizes de extrusão e se as matrizes de extrusão podem ser usadas e mantidas razoavelmente determinam diretamente se a extrusora pode produzir perfis de alumínio normalmente e qualificados.

As condições de trabalho das matrizes de extrusão na produção de extrusão são muito duras.

Ele não só precisa suportar atrito e desgaste severos sob alta temperatura e alta pressão, mas também precisa suportar cargas cíclicas.

Tudo isso exige que as matrizes de extrusão tenham alta estabilidade térmica, resistência à fadiga térmica, resistência ao desgaste térmico e tenacidade suficiente.

Para atender aos requisitos acima, 4Cr5MoSiV1 de alta qualidade (Temperamento dos EUA H13) o aço de liga é geralmente usado na China atualmente,

Tratamento térmico a vácuo e têmpera são usados ​​para fazer moldes para atender diversos requisitos na produção de perfis de alumínio.

No entanto, na produção real, ainda existem algumas matrizes de extrusão que não conseguem atingir a saída predeterminada durante a extrusão.

Em casos graves, eles são até mesmo descartados antes do previsto, quando menos de 20 pedaços de tarugos são extrudados ou menos de 2 vezes na máquina, resultando no uso de moldes de aço caros.

O molde está longe de perceber seus devidos benefícios.

Este fenômeno é comum em muitos fabricantes nacionais de perfis de alumínio.

Situação:

A seção transversal dos perfis de alumínio está em constante mudança,

Os perfis de liga de alumínio têm vantagens importantes, como serem leves e terem boa resistência.

Atualmente, muitas indústrias adotaram perfis de alumínio para substituir os materiais originais.

Devido à especificidade de alguns perfis de alumínio, as matrizes de extrusão são difíceis de projetar e fabricar devido à seção de perfil especial.

Se o método de extrusão convencional ainda for usado, muitas vezes é difícil atingir o rendimento nominal das matrizes de extrusão,

e um processo especial deve ser adotado para controlar rigorosamente vários parâmetros do processo de produção para realizar a produção normal.

Além disso, devido à seção especial da própria matriz de extrusão ou à qualidade da própria matriz de extrusão, a matriz de extrusão não pode ser extrudada para a saída nominal, o que exige que a equipe de vendas se comunique totalmente com o departamento técnico e a oficina de moldes ao receber o pedido.

Ao mesmo tempo, o departamento de design e produção de matrizes de extrusão precisa otimizar continuamente a tecnologia de design de matrizes de extrusão, melhorar a precisão de sua produção, e melhorar a qualidade das matrizes de extrusão.

Investigue sua causa, precisa começar pelos seguintes fatores:

1. Escolha a prensa de extrusão certa para produção.

Antes da produção de extrusão, é necessário calcular totalmente a seção do perfil, e determinar a capacidade de tonelagem da prensa extrusora de acordo com a complexidade da seção do perfil, espessura da parede e coeficiente de extrusão.

De um modo geral, eu>7-10.

Quandoλ>8-45, a vida útil da matriz de extrusão é mais longa e o processo de produção do perfil é mais suave.

Quandoλ>70-80, é mais difícil extrudar perfil de alumínio, e a vida útil da matriz é geralmente mais curta.

Quanto mais complexa for a estrutura do produto, mais fácil é causar rigidez local insuficiente do molde,

É difícil que o fluxo de metal na cavidade do molde se torne uniforme, que é acompanhado por concentração de tensão local.

Durante a produção de extrusão, é fácil bloquear o dado, ou formar ondas torcidas, e a matriz de extrusão é fácil de ter deformação elástica.

E em casos graves, ocorrerá deformação plástica, de modo que a matriz de extrusão seja descartada diretamente.

2. Seleção razoável de tarugo e temperatura de aquecimento. A composição da liga dos tarugos deve ser rigorosamente controlada.

Atualmente, as fábricas de extrusão exigem que o tamanho do grão do tarugo atinja o padrão de primeira classe, a fim de aumentar a plasticidade e reduzir a anisotropia.

Quando há buracos de ar, tecido solto ou rachaduras centrais no tarugo, a liberação repentina de gás durante o processo de extrusão é semelhante a “explodindo”, o que faz com que a correia de trabalho local do molde descarregue e recarregue repentinamente, formando uma enorme carga de impacto local, que tem um grande impacto no molde.

As fábricas de extrusão com condições que possam realizar o tratamento de homogeneização dos tarugos, e forçar o resfriamento após manter a 550 ~ 570°C por 8 horas, a pressão de ruptura da extrusão pode ser reduzida por 7-10%, e a velocidade de extrusão pode ser aumentada em cerca de 15%.

3. Otimize o processo de extrusão.

A fim de prolongar a vida útil da matriz de extrusão cientificamente, o uso razoável da matriz de extrusão para produção é um aspecto que não pode ser ignorado.

Devido às condições de trabalho extremamente severas das matrizes de extrusão, medidas razoáveis ​​devem ser tomadas na produção de extrusão para garantir as propriedades das matrizes.

3.1 Tome a velocidade de extrusão apropriada

No processo de extrusão, quando a velocidade de extrusão é muito rápida, isso fará com que o fluxo de metal seja difícil de ser uniforme, o atrito entre o fluxo de metal de alumínio e a parede interna da cavidade do molde aumentará, o desgaste da cinta de trabalho do molde será acelerado, e a temperatura real do molde será maior.

Se o calor residual gerado pela deformação do metal não puder ser eliminado a tempo neste momento, o molde pode falhar devido ao superaquecimento local.

Se a velocidade de extrusão for apropriada, a ocorrência das consequências adversas acima mencionadas pode ser evitada, e a velocidade de extrusão geralmente deve ser controlada abaixo de 25 mm/s.

3.2 Seleção razoável de temperatura de extrusão.

A temperatura de extrusão é determinada pela temperatura de aquecimento do molde, a temperatura do recipiente do tarugo e a temperatura do tarugo de alumínio.

Se a temperatura do tarugo de alumínio estiver muito baixa, a força de extrusão aumentará ou o fenômeno de não poder extrusar sob a pressão máxima de trabalho ocorrerá facilmente.

O molde é propenso a deformação microelástica local, ou rachaduras ocorrerão nas peças concentradas em tensão, resultando no desmantelamento precoce do molde.

Se a temperatura do tarugo de alumínio estiver muito alta, a estrutura metálica será amolecida, de modo que grude na superfície da correia de trabalho do molde ou até mesmo bloqueie o molde (em casos graves, o molde entrará em colapso sob alta pressão).

A temperatura de aquecimento razoável do tarugo não homogeneizado é 460-520°C.

A temperatura de aquecimento razoável do lingote homogeneizado é 430-480°C.

3.3 Na fase inicial da aplicação da matriz de extrusão, um tratamento razoável de nitretação de superfície deve ser realizado na matriz.

O tratamento de nitretação de superfície pode melhorar significativamente a dureza superficial do molde, mantendo ao mesmo tempo tenacidade suficiente, de modo a reduzir o desgaste térmico do molde durante o uso.

Deve-se notar que a nitretação da superfície não pode ser concluída de uma só vez.

Durante o período de serviço do molde, tratamento repetido de nitretação deve ser realizado 3-4 vezes.

Geralmente, a espessura da camada de nitretação deve atingir cerca de 0,15 mm.

Um processo de nitretação mais adequado é a primeira nitretação após o molde entrar na fábrica para inspeção.

Nesse momento, uma vez que a estrutura da camada nitretada ainda é instável, deve ser nitretado novamente após a extrusão 5-10 pedaços de boletos.

Após a segunda nitretação, 40-80 pedaços de tarugos podem ser extrudados.

É aconselhável não exceder 100-120 pedaços de tarugos após a terceira nitretação.

Antes da nitretação, a cinta de trabalho deve ser polida, a cavidade do molde deve ser limpa, e nenhuma escória alcalina ou partículas estranhas devem permanecer.

Geralmente, o número de tempos de nitretação do molde não excede 4-5 vezes, porque neste momento, se a camada de nitretação não for tensionada pela cinta de trabalho, a estrutura da camada de nitretação tem sido relativamente estável após repetidas produções de nitretação e extrusão.

Ressalta-se que a nitretação só poderá ser realizada após um processo de produção adequado na fase inicial da nitretação, e o número de nitretações não deve ser muito frequente, por outro lado, a cinta de trabalho é fácil de delaminar.

3.4 A correia de trabalho deve ser retificada e polida antes da matriz de extrusão ser colocada na máquina, e a correia de trabalho geralmente precisa ser polida até obter uma superfície espelhada.

Verifique o nivelamento e a verticalidade da cinta de trabalho do molde antes da montagem.

A qualidade da nitretação determina até certo ponto a suavidade do polimento da cinta de trabalho.

A cavidade do molde deve ser limpa com ar de alta pressão e uma escova, e não deve haver poeira ou matéria estranha, por outro lado, é fácil danificar a correia de trabalho acionada pelo fluxo de metal, de modo que o produto de perfil extrudado apresente defeitos superficiais, como superfície áspera ou arranhões.

4. Use o método de limpeza alcalina correto

Após a matriz de extrusão ser descarregada, a temperatura da matriz de extrusão é superior a 500°C.

Se for imediatamente imerso em água alcalina, a temperatura da água alcalina é muito inferior à temperatura da matriz de extrusão. Se a temperatura da matriz de extrusão cair rapidamente, a matriz tem tendência a rachar.

O método correto é colocar a matriz de extrusão no ar a 100-150°C após a descarga e depois mergulhá-la em água alcalina.

Para matrizes de vigia comuns, operação detalhada é executada antes do descarregamento, o que pode reduzir significativamente a carga de trabalho de imersão do molde e encurtar o tempo de imersão do molde.

O método específico é que após a conclusão da extrusão, a haste de extrusão recua antes do cilindro de extrusão, e o descarte da extrusão permanece no cilindro de extrusão, e então o cilindro de extrusão recua, e ao mesmo tempo, algum alumínio no orifício da porta do molde pode ser retirado junto com o descarte do alumínio, e então, em seguida, realize a imersão alcalina.

5. O uso das matrizes de extrusão adota a intensidade de uso de baixa para alta e depois para baixa

Quando a matriz de extrusão entra pela primeira vez no período de serviço, o desempenho da estrutura metálica interna ainda está em fase flutuante.

Durante este período, um plano de operação de baixa intensidade deve ser adotado para fazer a transição do molde para um período estável.

No médio prazo do uso de matriz de extrusão, uma vez que o desempenho do molde está basicamente em um estado estável, semelhante a um carro que acabou de passar pelo período de rodagem, a força de uso pode ser aumentada adequadamente.

Na fase posterior, a estrutura metálica do molde começou a deteriorar-se, e a resistência à fadiga, estabilidade e resistência começaram a diminuir após produção e serviços de longo prazo.

Nesse momento, a resistência de serviço da matriz de extrusão deve ser reduzida adequadamente até que o molde seja descartado.

6 Fortalecer os registros de uso e manutenção de matrizes de extrusão no processo de extrusão, e melhorar os arquivos de registro de rastreamento e gerenciamento de cada conjunto de matrizes

Desde a inspeção da matriz de extrusão até o desmantelamento da matriz após o uso, o tempo intermediário pode ser tão curto quanto alguns meses e tão longo quanto mais de um ano.

Basicamente, os registros do usuário dos moldes também registram os diversos processos de produção de perfis.

Há um grande número de matrizes de extrusão e muitas variedades.

Gerenciar o processo de uso de cada conjunto de matrizes ajudará os administradores da oficina de moldes, usuários de matrizes e técnicos de design e fabricação de matrizes para entender a situação real de cada conjunto de matrizes em estoque. O histórico de ferramentas inclui:

(1) Informações de fabricação de moldes, incluindo desenhos de projeto de cada conjunto de moldes, registros de produção, registros de inspeção (valor de precisão, valor de dureza), O processo original de produção de transferência de grãos de madeira é simplificado como “Preparação de pré-produção – inspeção de qualidade – temperatura do forno – ensacamento automático e soldagem – alimentação – vácuo – inspeção de peças – transferência de calor do forno – descarga – tampa aberta e descarga – inspeção de remoção de papel – embalagem ” após esta máquina aplicada no processo.

(2) As informações do processo de cada produção de extrusão do molde, como tempo de aquecimento, temperatura do tarugo de alumínio, temperatura do molde, velocidade de extrusão, força de extrusão, pressão de ruptura, comprimento do tarugo de alumínio, número de produtos qualificados, densidade linear do perfil, Taxa de rendimento, O processo original de produção de transferência de grãos de madeira é simplificado como “Preparação de pré-produção – inspeção de qualidade – temperatura do forno – ensacamento automático e soldagem – alimentação – vácuo – inspeção de peças – transferência de calor do forno – descarga – tampa aberta e descarga – inspeção de remoção de papel – embalagem ” após esta máquina aplicada no processo.

(3) Os três primeiros planos de reparo de molde para cada conjunto de moldes, o tempo de tratamento de nitretação, o momento de entrada e saída do armazém de moldes, o momento e o motivo do desmantelamento ou retorno à fábrica de moldes para manutenção, O processo original de produção de transferência de grãos de madeira é simplificado como “Preparação de pré-produção – inspeção de qualidade – temperatura do forno – ensacamento automático e soldagem – alimentação – vácuo – inspeção de peças – transferência de calor do forno – descarga – tampa aberta e descarga – inspeção de remoção de papel – embalagem ” após esta máquina aplicada no processo.

A recolha destes registos é muito importante para melhorar a gestão de moldes, calculando custos de molde, e otimização de moldes Trabalhos como projetar e reparar moldes, julgando a qualidade dos moldes, melhorando a estabilidade da produção de extrusão, usando moldes racionalmente, e determinar o menor estoque de moldes têm um impacto direto.

A concorrência cada vez mais acirrada no mercado de perfis de alumínio forçou os fabricantes de perfis de alumínio a investir muita energia na aquisição, usar, manutenção e gerenciamento de matrizes de extrusão.

Isto exige que as empresas mudem os seus conceitos, ao mesmo tempo que alteram a antiga gestão extensiva da produção..

Só fazendo um bom trabalho de análise estatística e gestão de custos e consumos de moldes poderemos adaptar-nos à nova situação do mercado e aproveitar oportunidades no mercado.