1 Přehled
Výrobní proces závitování tepelně izolačních profilů je poměrně složitý a proces závitování a laminování probíhá poměrně pozdě. Polotovary vstupující do tohoto procesu jsou vyrobeny díky tvrdé práci mnoha zaměstnanců v předvýrobní fázi. Jakmile se v procesu kompozitního proužkování objeví odpadní produkty, způsobí to poměrně vážné ekonomické ztráty, které povedou ke ztrátě mnoha předchozích pracovních výsledků, což má za následek obrovské množství odpadu.
Během výroby závitových profilů pro tepelnou izolaci dochází k jejich častou sešrotování z různých důvodů. Hlavní příčinou zmetkovitosti v tomto procesu je praskání zářezů v tepelně izolačním pásku. Existuje mnoho důvodů pro praskání zářezů v tepelně izolačním pásku. Zde se zaměříme především na proces hledání příčin vad, jako je smršťování a stratifikace způsobená procesem extruze, které vedou k praskání zářezů v tepelně izolačních profilech z hliníkové slitiny během závitování a laminování. Tento problém řešíme vylepšením formy a dalšími metodami.
2 Problémové jevy
Během procesu výroby kompozitních tepelněizolačních závitových profilů se náhle objevilo hromadné praskání v tepelněizolačních zářezech. Po kontrole se ukázalo, že praskání má určitý vzorec. Všechny praskliny praskají na konci určitého modelu a délky trhlin jsou všechny stejné. Pohybují se v určitém rozsahu (20-40 cm od konce) a po určité době praskání se vrátí k normálu. Obrázky po praskání jsou znázorněny na obrázku 1 a obrázku 2.
3 Hledání problémů
1) Nejprve klasifikujte problematické profily a uložte je společně, zkontrolujte jev praskání jeden po druhém a zjistěte společné rysy a rozdíly v praskání. Po opakovaném sledování má jev praskání určitý vzorec. Všechny praskají na konci jednoho modelu. Tvar prasklého modelu je běžný kus materiálu bez dutiny a délka praskliny je v určitém rozsahu. V rozmezí (20-40 cm od konce) se po chvíli praskání vrátí do normálu.
2) Z karty sledování výroby této šarže profilů můžeme zjistit číslo formy použité při výrobě tohoto typu. Během výroby se testuje geometrický rozměr zářezu tohoto modelu a geometrický rozměr tepelně izolačního pásku, mechanické vlastnosti profilu a tvrdost povrchu jsou v rozumném rozmezí.
3) Během procesu výroby kompozitu byly sledovány parametry procesu výroby kompozitu a výrobní operace. Nebyly zjištěny žádné abnormality, ale při výrobě šarže profilů se stále vyskytovaly praskliny.
4) Po kontrole lomu v místě trhliny byly zjištěny některé nespojité struktury. Vzhledem k tomu, že příčinou tohoto jevu by měly být vady způsobené extruzí způsobené procesem extruze.
5) Z výše uvedeného jevu je patrné, že příčinou praskání není tvrdost profilu a kompozitního procesu, ale že je původně zjištěno, že je způsobeno vadami způsobenými extruzí. Pro další ověření příčiny problému byly provedeny následující testy.
6) Použijte stejnou sadu forem k provedení zkoušek na strojích s různou tonáží a různými rychlostmi vytlačování. Pro provedení zkoušky použijte stroj s výkonem 600 tun a stroj s výkonem 800 tun. Označte samostatně hlavu a konec materiálu a vložte je do košů. Tvrdost po stárnutí při 10-12HW. K testování profilu na hlavě a konci materiálu byla použita metoda koroze v alkalické vodě. Bylo zjištěno, že konec materiálu vykazuje smršťovací ocas a stratifikační jevy. Příčina praskání byla stanovena na smršťovací ocas a stratifikační jevy. Obrázky po alkalickém leptání jsou znázorněny na obrázcích 2 a 3. Na této dávce profilů byly provedeny kompozitní zkoušky za účelem kontroly jevu praskání. Data ze zkoušek jsou uvedena v tabulce 1.
Obrázky 2 a 3
Tabulka 1
7) Z údajů ve výše uvedené tabulce je patrné, že v horní části materiálu nedochází k žádným praskáním a podíl praskání v zadní části materiálu je největší. Příčina praskání má málo společného s velikostí stroje a jeho rychlostí. Poměr praskání v zadní části materiálu je největší a přímo souvisí s délkou řezu zadní části materiálu. Po namočení praskající části v alkalické vodě a otestování se objeví smršťovací konec a stratifikace. Po odříznutí smršťovacího konce a stratifikace se žádné praskání neobjeví.
4 Metody řešení problémů a preventivní opatření
1) Aby se snížilo praskání v zářezech způsobené tímto důvodem, zlepšil se výtěžek a snížil se odpad, byla pro řízení výroby přijata následující opatření. Toto řešení je vhodné i pro další podobné modely, u kterých je extruzní hlavice plochá. Smršťovací ocas a jevy stratifikace vznikající během extruzní výroby způsobí problémy s kvalitou, jako je praskání koncových zářezů během míchání.
2) Při přijímání formy striktně kontrolujte velikost zářezu; použijte jeden kus materiálu k vytvoření integrální formy, přidejte do formy dvojité svařovací komory nebo otevřete falešně dělenou formu, abyste snížili vliv smršťovacího ocasu a stratifikace na kvalitu hotového výrobku.
3) Během extruzní výroby musí být povrch hliníkové tyče čistý a bez prachu, oleje a jiných nečistot. Proces extruze by měl používat postupně zpomalovaný režim extruze. To může zpomalit rychlost výstupu na konci extruze a snížit smršťování a stratifikaci.
4) Během extruzní výroby se používá nízkoteplotní a vysokorychlostní extruze a teplota hliníkové tyče na stroji je regulována mezi 460-480 °C. Teplota formy je regulována na 470 °C ± 10 °C, teplota extruzního válce je regulována na přibližně 420 °C a teplota na výstupu z extruze je regulována mezi 490-525 °C. Po extruzi se zapne ventilátor pro chlazení. Zbývající délka by měla být zvětšena o více než 5 mm oproti obvyklému stavu.
5) Při výrobě tohoto typu profilu je nejlepší použít větší stroj, aby se zvýšila vytlačovací síla, zlepšil stupeň tavení kovu a zajistila hustota materiálu.
6) Během extruzní výroby je nutné předem připravit vědro s alkalickou vodou. Obsluha odřízne konec materiálu, aby zkontrolovala délku smršťovacího konce a stratifikaci. Černé pruhy na alkalicky leptaném povrchu naznačují, že došlo ke smršťovacímu konci a stratifikaci. Po dalším řezání, dokud průřez není lesklý a nemá žádné černé pruhy, zkontrolujte 3–5 hliníkových tyčí, abyste viděli změny délky po smršťovacím konci a stratifikaci. Aby se zabránilo přenosu smršťovacího konce a stratifikace na profilové výrobky, přidá se 20 cm podle nejdelší z nich, určí se délka řezu konce sady forem, odřízne se problematická část a začne se řezat do hotového výrobku. Během operace lze hlavu a konec materiálu střídat a flexibilně řezat, ale nesmí se na profilovém výrobku objevit vady. Kontrola a dohled stroje provádí kontrola kvality. Pokud délka smršťovacího konce a stratifikace ovlivňuje výtěžnost, je třeba formu včas vyjmout a formu oříznout, dokud nebude normální, než bude možné zahájit běžnou výrobu.
5 Shrnutí
1) Bylo testováno několik šarží tepelněizolačních páskových profilů vyrobených výše uvedenými metodami a nedošlo k žádnému podobnému vrubovému praskání. Všechny hodnoty smykových charakteristik profilů splňovaly požadavky národní normy GB/T5237.6-2017 „Hliníkové slitinové stavební profily č. 6, část: pro izolační profily“.
2) Aby se tomuto problému zabránilo, byl vyvinut systém denních kontrol, který včas řeší problém a provádí nápravy, aby se zabránilo vstupu nebezpečných profilů do kompozitního procesu a snížil se odpad ve výrobním procesu.
3) Kromě prevence praskání způsobeného vadami extruze, smršťovacími ocasy a stratifikací bychom měli vždy věnovat pozornost jevu praskání způsobenému faktory, jako je geometrie zářezu, tvrdost povrchu a mechanické vlastnosti materiálu a procesní parametry kompozitního procesu.
Upraveno May Jiang z MAT Aluminum
Čas zveřejnění: 22. června 2024
