I costi dello stampo rappresentano circa il 35% del costo di produzione dell'estrusione del profilo. La qualità dello stampo e l'uso ragionevole e la manutenzione dello stampo determinano direttamente se l'azienda può produrre il profilo normalmente e qualificato. Le condizioni di lavoro della filiera di estrusione nella produzione di profilati estrusi sono molto dure. Non solo deve resistere a forti attriti e usura ad alta temperatura e alta pressione, ma deve anche resistere a carichi periodici. Ciò richiede che lo stampo abbia un'elevata stabilità termica, fatica termica, resistenza all'usura termica e sufficiente tenacità. Per soddisfare i requisiti di cui sopra, l'acciaio legato di alta qualità 4Cr5MoSiV1 (marchio americano H13) è ampiamente utilizzato in Cina e il trattamento termico e la tempra sotto vuoto vengono utilizzati per realizzare stampi per soddisfare i vari requisiti nella produzione di profili in alluminio.
Tuttavia, nella produzione attuale, ci sono ancora alcuni stampi che non riescono a raggiungere l'output previsto durante l'estrusione. Nei casi più gravi, vengono estruse anche meno di 20 barre o la macchina viene rottamata in meno di due volte, con conseguente utilizzo di costosi acciai per stampi. Lo stampo è lontano dal raggiungere i benefici dovuti. Questo fenomeno è attualmente diffuso in molte aziende di produzione di profili in alluminio nazionali. Per indagare sulle sue cause, dobbiamo partire dai seguenti aspetti.
1. La sezione del profilo in alluminio stesso è in continua evoluzione e l'industria dell'estrusione dell'alluminio si è sviluppata fino ad oggi. La lega di alluminio presenta importanti vantaggi come leggerezza e buona resistenza. Attualmente, molte industrie hanno adottato il profilo in alluminio invece dei materiali originali. A causa del profilo speciale di alcuni profili, la progettazione e la produzione dello stampo sono difficili a causa della sezione del profilo speciale. Se viene ancora utilizzato il metodo di estrusione convenzionale, è spesso difficile ottenere la potenza nominale dello stampo e deve essere adottato un processo speciale per controllare rigorosamente i vari parametri del processo di produzione per eseguire la normale produzione. Inoltre, alcuni stampi non possono essere spremuti alla potenza nominale a causa della speciale sezione del profilo o per problemi di qualità dello stampo stesso. Ciò richiede che il personale di vendita comunichi pienamente con l'ufficio tecnico e la fabbrica di stampi quando riceve l'ordine. Allo stesso tempo, il reparto di progettazione e produzione degli stampi deve ottimizzare continuamente la tecnologia di progettazione degli stampi, migliorare l'accuratezza della produzione degli stampi e migliorare la qualità degli stampi.
In secondo luogo, selezionare il modello di estrusione appropriato per la produzione. Prima della produzione di estrusione, è necessario calcolare completamente la sezione del profilo e determinare il tonnellaggio dell'estrusore in base alla complessità della sezione del profilo, allo spessore della parete e al coefficiente di estrusione λ. In generale, λ>7-10. Quando λ>8-45, la vita utile dello stampo è più lunga e il processo di produzione del profilo è più fluido. Quando λ>70-80, è più difficile estrudere il profilo e la vita dello stampo è generalmente più breve. Più complessa è la struttura del prodotto, più è probabile che provochi una rigidità locale insufficiente dello stampo ed è difficile che il flusso di metallo nella cavità dello stampo tenda ad essere uniforme e accompagnato da una concentrazione di sollecitazioni locali. Quando il profilo viene prodotto, è facile collegare lo stampo e l'auto o formare un'onda attorcigliata e lo stampo è soggetto a deformazioni elastiche e, nei casi più gravi, la deformazione plastica può causare la rottamazione diretta dello stampo.
3. Scelta ragionevole della billetta e della temperatura di riscaldamento. La composizione della lega della billetta estrusa deve essere rigorosamente controllata. Attualmente, l'impresa generale richiede che la dimensione del grano del lingotto raggiunga lo standard di prima classe al fine di migliorare la plasticità e ridurre l'anisotropia. Quando nel lingotto sono presenti pori, struttura allentata o crepe centrali, il rilascio improvviso di gas durante il processo di estrusione è simile a"blasting", che fa scaricare improvvisamente la zona di lavoro locale dello stampo e caricare nuovamente, formando un enorme carico d'urto locale, che ha un grande impatto sullo stampo. Grande. Le aziende con condizioni possono omogeneizzare la billetta e quindi raffreddarla con forza a 550-570C per 8 ore. La pressione di rottura dell'estrusione può essere ridotta del 7-10% e la velocità di estrusione può essere aumentata di circa il 15%.
Quarto, ottimizzare il processo di estrusione. Per allungare scientificamente la vita degli stampi, l'uso razionale degli stampi per la produzione è un aspetto che non può essere ignorato. A causa delle condizioni di lavoro estremamente difficili della filiera di estrusione, nella produzione di estrusione devono essere prese misure ragionevoli per garantire la struttura e le prestazioni della filiera. (1) Adottare una velocità di estrusione appropriata. Nel processo di estrusione, quando la velocità di estrusione è troppo elevata, il flusso di metallo sarà difficile da uniformare, l'attrito tra il flusso di alluminio e la parete interna della cavità dello stampo aumenterà e l'usura dello stampo il nastro di lavoro accelererà e la temperatura dello stampo sarà effettivamente più alta. Se il calore residuo generato dalla deformazione del metallo non può essere rimosso in tempo in questo momento, lo stampo potrebbe guastarsi a causa del surriscaldamento locale. Se la velocità di estrusione è appropriata, le conseguenze negative di cui sopra possono essere evitate e la velocità di estrusione dovrebbe essere generalmente controllata al di sotto di 25 mm/s. (2) Scegliere ragionevolmente la temperatura di estrusione. La temperatura di estrusione è determinata dalla temperatura di riscaldamento dello stampo, dalla temperatura della lingottiera e dalla temperatura dell'asta di alluminio. Una temperatura troppo bassa dell'asta di alluminio causerà facilmente un aumento della forza di estrusione o un aumento della rigidità. Lo stampo è soggetto a piccole deformazioni elastiche locali, o crepe nelle parti concentrate, che porteranno alla rottamazione anticipata dello stampo. Una temperatura troppo elevata dell'asta di alluminio ammorbidisce la struttura metallica e la fa aderire alla superficie del nastro di lavoro dello stampo' o addirittura blocca lo stampo (nei casi più gravi, lo stampo collassa ad alta pressione) . La ragionevole temperatura di riscaldamento del lingotto irregolare è di 460-520°C. La ragionevole temperatura di riscaldamento del lingotto è di 430-480°C.
5. Nella fase iniziale di utilizzo della filiera di estrusione, è necessario eseguire sulla filiera un ragionevole processo di trattamento di nitrurazione superficiale. Il trattamento di nitrurazione superficiale può aumentare notevolmente la durezza superficiale dello stampo mantenendo una sufficiente tenacità, in modo da ridurre l'usura termica quando lo stampo è in uso. Va notato che la nitrurazione superficiale non può essere completata in una volta. Durante il periodo di servizio dello stampo devono essere eseguiti ripetuti trattamenti di nitrurazione 3-4 volte. Generalmente, lo spessore dello strato di nitrurazione deve raggiungere circa 0,15 mm. Un processo di nitrurazione più adatto è la prima nitrurazione dopo che lo stampo entra in fabbrica per l'ispezione. A questo punto, poiché la struttura dello strato nitrurato non è stabile, dovrebbe essere nuovamente nitrurato dopo l'estrusione di 5-10 barre. Dopo la seconda nitrurazione, si possono spremere 40-80 bacchette. Si consiglia di utilizzare non più di 100-120 bacchette dopo la terza nitrurazione. Prima della nitrurazione, il nastro di lavoro deve essere lucidato e la cavità dello stampo deve essere pulita e non devono rimanere scorie alcaline o particelle estranee. In circostanze normali, il numero di nitrurazione dello stampo non supera le 4-5 volte, perché in questo momento, se lo strato nitrurato non viene teso sul nastro di lavoro, dopo ripetute operazioni di nitrurazione ed estrusione, la struttura dello strato nitrurato ha stato relativamente stabile. Da notare che nelle prime fasi di nitrurazione, la nitrurazione può essere effettuata attraverso un opportuno processo produttivo, e il numero di nitrurate non deve essere troppo frequente, altrimenti il nastro di lavoro sarà facilmente delaminazione.
6. Il nastro di lavoro deve essere rettificato e lucidato prima di mettere lo stampo sulla macchina. Il nastro di lavoro deve generalmente essere lucidato su una superficie a specchio. Verificare la planarità e la verticalità del nastro di lavoro stampo prima del montaggio. In una certa misura, la qualità della nitrurazione determina la finitura lucida del nastro di lavoro. La cavità dello stampo deve essere pulita con aria ad alta pressione e una spazzola, e non devono esserci polvere o corpi estranei. Altrimenti, è facile tirare la cinghia di lavoro guidata dal flusso di metallo e il prodotto con profilo estruso avrà difetti come superficie ruvida o incisione.
7. Il tempo di tenuta dello stampo durante la produzione di estrusione è generalmente di circa 2-3 ore, ma non più di 8 ore, altrimenti la durezza dello strato di nitruro del nastro di lavoro dello stampo sarà ridotta, causando la superficie del profilo essere ruvida quando la macchina non è resistente all'usura e causerà seri problemi. Difetti come la marcatura. Quando si utilizza lo stampo, devono essere presenti supporti stampo, manicotti stampo e pattini di supporto che siano abbinati allo stampo per evitare che la superficie di contatto tra la superficie di uscita dello stampo e il pattino di supporto sia troppo piccola a causa del grande foro interno del pattino di supporto , che può causare la deformazione o la rottura dello stampo. Lo stampo, il cilindro di estrusione e l'albero di estrusione sono concentrici e la concentricità è entro ± 3 mm, altrimenti è facile produrre carichi eccentrici e modificare la velocità del flusso di progettazione di ciascuna parte dello stampo, che influenzerà la forma del profilo .
8. Utilizzare il metodo di lavaggio alcalino corretto (cottura a stampo). Dopo che lo stampo è stato scaricato, la temperatura dello stampo è superiore a 500°C. Se viene immediatamente immerso in acqua alcalina, la temperatura dell'acqua alcalina è molto inferiore alla temperatura dello stampo. Se la temperatura dello stampo scende rapidamente, lo stampo tende a rompersi. Il metodo corretto è attendere lo scarico dello stampo, posizionare lo stampo in aria a 100°-150°C e poi immergerlo in acqua alcalina. Gli stampi combinati divisi ordinari vengono disegnati prima dello scarico dello stampo, il che può ridurre notevolmente il carico di lavoro della cottura dello stampo e abbreviare il tempo di cottura dello stampo. Il metodo specifico è che dopo la fine dell'estrusione, l'asta di estrusione si ritira prima del cilindro di estrusione e la pressione residua rimane nel cilindro di estrusione, quindi il cilindro di estrusione si ritira e, allo stesso tempo, parte dell'alluminio residuo in il foro di derivazione stampo può essere estratto con la pressione residua, quindi eseguire la cottura alcalina. Alcune testine per stampi combinati a flusso diviso sono estremamente piccole, persino più sottili di una penna. Questo tipo di stampo non può essere trafilato dopo l'estrusione. Il modellatore deve vedere chiaramente la struttura dello stampo prima di aprire lo stampo, e deve attendere l'alluminio residuo nella cavità dello stampo. Fondamentalmente farli bollire per aprire lo stampo. Altrimenti, la testa del nucleo si romperà se lo fai con noncuranza e lo stampo verrà scartato.
Nove, lo stampo usa la forza dal basso all'alto al basso. Quando lo stampo entra appena nel periodo di servizio, le prestazioni della struttura metallica interna sono ancora nella fase di galleggiamento. Durante questo periodo, dovrebbe essere adottato un piano operativo a bassa resistenza per rendere la transizione dello stampo a un periodo stabile. Nel mezzo dell'uso dello stampo' poiché le prestazioni dello stampo sono sostanzialmente in uno stato stabile, è simile a un'auto che ha appena superato il periodo di rodaggio e la forza d'uso può essere opportunamente aumentato. Nella fase successiva, la struttura metallica dello stampo ha iniziato a deteriorarsi e la resistenza alla fatica, la stabilità e la tenacità hanno iniziato a cadere in una curva discendente dopo la produzione e il servizio a lungo termine. A questo punto, la forza d'uso dello stampo dovrebbe essere opportunamente ridotta fino alla demolizione dello stampo.
10. Rafforzare i registri di utilizzo e manutenzione degli stampi nel processo di produzione dell'estrusione e migliorare i file dei registri di monitoraggio e la gestione di ogni serie di stampi. Gli stampi per estrusione vengono rottamati dopo essere stati ispezionati in fabbrica. Il tempo intermedio può essere di pochi mesi e può durare anche più di un anno. Fondamentalmente, il registro di utilizzo dello stampo registra anche i vari processi di produzione del profilo. Gli stampi per estrusione sono numerosi per numero e varietà. La gestione di ogni serie di stampi è utile per aiutare gli amministratori della libreria di stampi, gli utenti di stampi e il personale addetto alla progettazione e produzione di stampi a comprendere la reale situazione di ogni serie di stampi in magazzino.
Il record di tracciabilità dello stampo include:
(1) Informazioni sulla produzione di stampi, inclusi disegni di progetto, registri di produzione, registri di ispezione (valore di precisione, valore di durezza), ecc. di ogni serie di stampi.
(2) Le informazioni sul processo di ciascuna filiera di estrusione sulla macchina, come tempo di riscaldamento, temperatura dell'asta di alluminio, temperatura dello stampo, velocità di estrusione, forza di estrusione, pressione di sfondamento, lunghezza dell'asta di alluminio, numero di prodotti qualificati, densità lineare del profilo, tasso di rendimento e così via.
(3) I primi tre piani di riparazione dello stampo, tempo di trattamento di nitrurazione, tempo di entrata e uscita dal magazzino stampi, scarto o ritorno alla fabbrica di stampi per riparazioni e motivi, ecc. per ogni serie di stampi. La raccolta di questi record è utile per migliorare la gestione degli stampi, tenere conto dei costi degli stampi e ottimizzare gli stampi. La progettazione e la riparazione degli stampi, il giudizio sulla qualità degli stampi, il miglioramento della stabilità della produzione di estrusione, l'utilizzo razionale degli stampi e la determinazione dell'inventario minimo di stampi hanno tutti un impatto diretto.
La crescente concorrenza nel mercato dei profili in alluminio ha costretto vari produttori di profili in alluminio a investire enormi energie nell'approvvigionamento, nell'uso, nella manutenzione e nella gestione degli stampi di estrusione. Ciò richiede che le aziende cambino i propri concetti mentre si modifica la precedente gestione estesa della produzione. Solo cogliendolo e facendo un buon lavoro di analisi statistica e gestione dei costi consumi degli stampi possiamo adattarci alla nuova situazione di mercato e cogliere l'opportunità del mercato.
