1 Pregled
Proizvodni proces navojnega profila za toplotno izolacijo je relativno zapleten, postopek navojenja in laminiranja pa je relativno pozen. Polizdelki, ki vstopajo v ta proces, so izdelani s trdim delom številnih zaposlenih v predprodaji. Ko se v procesu kompozitnega trakanja pojavijo odpadni produkti, bodo povzročili relativno resne gospodarske izgube, kar bo povzročilo izgubo številnih prejšnjih delovnih rezultatov in posledično ogromne količine odpadkov.
Med proizvodnjo navojnih profilov za toplotno izolacijo se profili pogosto zavržejo zaradi različnih dejavnikov. Glavni vzrok za odpadke v tem procesu je razpokanje zarez v toplotnoizolacijskem traku. Obstaja veliko razlogov za razpokanje zarez v toplotnoizolacijskem traku, tukaj se bomo osredotočili predvsem na postopek iskanja vzrokov za napake, kot so krčenje in stratifikacija, ki jih povzroča postopek ekstrudiranja, kar vodi do razpokanja zarez v toplotnoizolacijskih profilih iz aluminijeve zlitine med navojem in laminiranjem, in to težavo rešili z izboljšanjem kalupa in drugimi metodami.
2 Problematični pojavi
Med postopkom izdelave kompozitnih profilov za toplotnoizolacijske navoje so se nenadoma pojavile šaržne razpoke v toplotnoizolacijskih zarezah. Po preverjanju je bilo ugotovljeno, da ima pojav razpok določen vzorec. Pri vseh modelih se razpoke pojavijo na koncu, dolžine razpok pa so enake. Razpoke so znotraj določenega območja (20–40 cm od konca) in se po obdobju razpok vrnejo v normalno stanje. Slike po razpokanju so prikazane na sliki 1 in sliki 2.
3 Iskanje težav
1) Najprej razvrstite problematične profile in jih shranite skupaj, nato pa posebej preverite pojav razpok in poiščite skupne značilnosti in razlike pri razpokah. Po večkratnem sledenju se pojav razpok kaže po določenem vzorcu. Vse razpoke se pojavijo na koncu enega modela. Oblika razpokanega modela je običajen kos materiala brez votline, dolžina razpoke pa je znotraj določenega območja. Znotraj (20-40 cm od konca) se bo po nekaj časa razpokanja vrnila v normalno stanje.
2) Iz kartice za sledenje proizvodnje te serije profilov lahko ugotovimo številko kalupa, uporabljenega pri proizvodnji te vrste, med proizvodnjo se preizkusi geometrijska velikost zareze tega modela, geometrijska velikost toplotnoizolacijskega traku, mehanske lastnosti profila in trdota površine pa so v razumnem območju.
3) Med postopkom proizvodnje kompozita so bili spremljani parametri procesa kompozita in proizvodni postopki. Ni bilo nobenih nepravilnosti, vendar so se pri izdelavi serije profilov še vedno pojavljale razpoke.
4) Po pregledu zloma na mestu razpoke so bile ugotovljene nekatere diskontinuirane strukture. Upoštevajoč, da bi moral biti vzrok tega pojava ekstruzijska napaka, ki jo povzroča postopek ekstrudiranja.
5) Iz zgornjega pojava je razvidno, da vzrok za razpoke ni trdota profila in kompozitni postopek, temveč je bilo sprva ugotovljeno, da jih povzročajo napake pri ekstruziji. Za nadaljnjo potrditev vzroka težave so bili izvedeni naslednji testi.
6) Za izvedbo preskusov na strojih z različno tonažo in različnimi hitrostmi ekstrudiranja uporabite isti komplet kalupov. Za izvedbo preskusa uporabite 600-tonski stroj oziroma 800-tonski stroj. Ločeno označite glavo in rep materiala ter ju zapakirajte v košare. Trdota po staranju pri 10-12HW. Za preskus profila na glavi in repu materiala je bila uporabljena metoda korozije z alkalno vodo. Ugotovljeno je bilo, da se na repu materiala pojavljata krčenje in stratifikacija. Vzrok za razpoke je bilo ugotovljeno kot krčenje in stratifikacija. Slike po alkalnem jedkanju so prikazane na slikah 2 in 3. Na tej seriji profilov so bili izvedeni kompozitni preskusi za preverjanje pojava razpok. Podatki preskusov so prikazani v tabeli 1.
Sliki 2 in 3
Tabela 1
7) Iz podatkov v zgornji tabeli je razvidno, da na vrhu materiala ni razpok, delež razpok pa je največji na repu materiala. Vzrok za razpoke ni povezan z velikostjo stroja in hitrostjo stroja. Razmerje razpok na repu materiala je največje, kar je neposredno povezano z dolžino žaganja repa materiala. Ko se razpokani del namaka v alkalni vodi in preizkusi, se pojavita skrčeni rep in stratifikacija. Ko sta skrčeni rep in stratifikacija odrezana, razpok ne bo več.
4 Metode reševanja težav in preventivni ukrepi
1) Da bi zmanjšali razpoke zaradi zarez, ki jih povzroča ta razlog, izboljšali izkoristek in zmanjšali odpadke, so za nadzor proizvodnje sprejeti naslednji ukrepi. Ta rešitev je primerna tudi za druge podobne modele, kjer je ekstruzijska matrica ravna matrica. Pojav krčenja repa in stratifikacije, ki nastaneta med ekstruzijsko proizvodnjo, bosta povzročila težave s kakovostjo, kot so razpoke končnih zarez med mešanjem.
2) Pri prevzemu kalupa strogo nadzorujte velikost zareze; uporabite en sam kos materiala za izdelavo integralnega kalupa, dodajte dvojne varilne komore kalupu ali odprite lažno deljen kalup, da zmanjšate vpliv krčenja in stratifikacije na kakovost končnega izdelka.
3) Med ekstruzijsko proizvodnjo mora biti površina aluminijaste palice čista in brez prahu, olja in drugih nečistoč. Postopek ekstrudiranja mora potekati s postopno upočasnjenim načinom ekstrudiranja. To lahko upočasni hitrost izpusta na koncu ekstruzije in zmanjša nastanek krčenja in stratifikacije.
4) Med ekstruzijsko proizvodnjo se uporabljata nizkotemperaturna in visokohitrostna ekstruzija, temperatura aluminijaste palice na stroju pa se nadzoruje med 460 in 480 ℃. Temperatura kalupa se nadzoruje na 470 ℃ ± 10 ℃, temperatura ekstruzijske cevi se nadzoruje na približno 420 ℃, temperatura na izhodu ekstruzije pa se nadzoruje med 490 in 525 ℃. Po ekstruziji se ventilator vklopi za hlajenje. Preostala dolžina se mora povečati za več kot 5 mm kot običajno.
5) Pri izdelavi te vrste profila je najbolje uporabiti večji stroj, da se poveča sila ekstrudiranja, izboljša stopnja taljenja kovine in zagotovi gostota materiala.
6) Med ekstruzijsko proizvodnjo je treba vnaprej pripraviti vedro z alkalno vodo. Operater bo odžagal rep materiala, da preveri dolžino skrčljivega repa in stratifikacijo. Črne črte na alkalno jedkani površini kažejo, da je prišlo do skrčljivega repa in stratifikacije. Po nadaljnjem žaganju preverite 3-5 aluminijastih palic, da vidite spremembe dolžine po skrčenju repa in stratifikaciji, dokler prečni prerez ni svetel in nima črnih črt. Da bi preprečili, da bi se skrčljivi rep in stratifikacija pojavili na profilnih izdelkih, se glede na najdaljšo palico doda 20 cm, določi se dolžina žaganja repa kompleta kalupov, se odžaga problematični del in se začne žaganje v končni izdelek. Med postopkom se lahko glava in rep materiala zamakneta in fleksibilno žagata, vendar se na profilnem izdelku ne smejo pojaviti napake. Nadzor in pregled s strojno kontrolo kakovosti. Če dolžina skrčljivega repa in stratifikacija vplivata na izkoristek, je treba kalup pravočasno odstraniti in kalup obreži, dokler ni normalen, preden se lahko začne normalna proizvodnja.
5 Povzetek
1) Preizkušenih je bilo več serij profilov toplotnoizolacijskih trakov, izdelanih z uporabo zgoraj navedenih metod, in ni prišlo do podobnih zareznih razpok. Vrednosti strižnih karakteristik profilov so dosegle zahteve nacionalnega standarda GB/T5237.6-2017 „Aluminijevi gradbeni profili št. 6, del: za izolacijske profile“.
2) Da bi preprečili nastanek te težave, je bil razvit sistem dnevnih pregledov, ki pravočasno obravnava težavo in izvaja popravke, da se prepreči vstop nevarnih profilov v kompozitni proces in zmanjša količina odpadkov v proizvodnem procesu.
3) Poleg preprečevanja razpok, ki jih povzročajo napake pri ekstruziji, skrčenega repa in stratifikacije, moramo vedno biti pozorni na pojav razpok, ki ga povzročajo dejavniki, kot so geometrija zareze, površinska trdota in mehanske lastnosti materiala ter procesni parametri kompozitnega procesa.
Uredil May Jiang iz MAT Aluminum
Čas objave: 22. junij 2024
