1 Panoramica
Il processo di produzione dei profili filettati per l'isolamento termico è relativamente complesso e il processo di filettatura e laminazione richiede tempi relativamente lunghi. I semilavorati che confluiscono in questo processo vengono completati grazie al duro lavoro di molti addetti alla fase di pre-processo. Una volta che gli scarti compaiono nel processo di stripping composito, questi saranno... Se ciò causa perdite economiche relativamente gravi, porterà alla perdita di molti risultati di lavoro precedenti, con conseguenti enormi sprechi.
Durante la produzione di profili filettati per isolamento termico, i profili vengono spesso scartati a causa di diversi fattori. La causa principale degli scarti in questo processo è la rottura delle tacche delle strisce termoisolanti. Esistono molte cause che possono causare la rottura delle tacche delle strisce termoisolanti; qui ci concentreremo principalmente sull'individuazione delle cause di difetti come il restringimento e la stratificazione causati dal processo di estrusione, che portano alla rottura delle tacche dei profili termoisolanti in lega di alluminio durante la filettatura e la laminazione, e risolveremo questo problema migliorando lo stampo e altri metodi.
2 Fenomeni problematici
Durante il processo di produzione di profili filettati per l'isolamento termico, si è verificata improvvisamente la formazione di crepe in lotti nelle tacche termoisolanti. Dopo aver verificato il fenomeno, si è scoperto che le crepe seguono uno schema preciso. Si formano tutte alla fine di un determinato modello e la lunghezza delle crepe è la stessa. La lunghezza delle crepe è compresa in un intervallo definito (20-40 cm dalla fine) e si normalizza dopo un certo periodo di tempo. Le immagini successive alla formazione di crepe sono mostrate nelle Figure 1 e 2.
3 Individuazione dei problemi
1) Innanzitutto, classificare i profili problematici e memorizzarli insieme, analizzare il fenomeno delle crepe uno per uno e individuare i punti in comune e le differenze. Dopo ripetuti tracciamenti, il fenomeno delle crepe segue uno schema preciso. Tutte le crepe si formano alla fine di un singolo modello. La forma del modello incrinato è quella di un comune pezzo di materiale senza cavità e la lunghezza della fessura rientra in un certo intervallo. Entro 20-40 cm dalla fine, la fessurazione tornerà alla normalità dopo un certo periodo.
2) Dalla scheda di tracciamento della produzione di questo lotto di profili, possiamo scoprire il numero dello stampo utilizzato nella produzione di questo tipo, durante la produzione, la dimensione geometrica della tacca di questo modello viene testata e la dimensione geometrica della striscia di isolamento termico, le proprietà meccaniche del profilo e la durezza superficiale rientrano tutte in un intervallo ragionevole.
3) Durante il processo di produzione del composito, sono stati monitorati i parametri di processo e le operazioni di produzione. Non si sono riscontrate anomalie, ma si sono comunque verificate delle crepe durante la produzione del lotto di profili.
4) Dopo aver verificato la frattura in corrispondenza della cricca, sono state riscontrate alcune strutture discontinue. Si ritiene che la causa di questo fenomeno sia da attribuire a difetti di estrusione causati dal processo stesso.
5) Dal fenomeno sopra descritto, si evince che la causa della criccatura non è la durezza del profilo e il processo di produzione del composito, ma inizialmente si ritiene che sia dovuta a difetti di estrusione. Per verificare ulteriormente la causa del problema, sono stati eseguiti i seguenti test.
6) Utilizzare lo stesso set di stampi per condurre test su macchine di diverso tonnellaggio con diverse velocità di estrusione. Utilizzare una macchina da 600 tonnellate e una da 800 tonnellate per condurre rispettivamente il test. Contrassegnare separatamente la testa e la coda del materiale e imballarli in cestelli. Durezza dopo invecchiamento a 10-12HW. Il metodo di corrosione in acqua alcalina è stato utilizzato per testare il profilo in testa e coda del materiale. Si è riscontrato che la coda del materiale presentava fenomeni di ritiro e stratificazione. La causa della criccatura è stata individuata nel ritiro e nella stratificazione. Le immagini dopo l'attacco alcalino sono mostrate nelle Figure 2 e 3. Su questo lotto di profili sono stati condotti test compositi per verificare il fenomeno della criccatura. I dati dei test sono riportati nella Tabella 1.
Figure 2 e 3
Tabella 1
7) Dai dati riportati nella tabella sopra, si può osservare che non vi sono cricche nella testa del materiale, mentre la percentuale di cricche nella coda è maggiore. La causa delle cricche è poco correlata alle dimensioni e alla velocità della macchina. Il tasso di cricche nella coda è maggiore, ed è direttamente correlato alla lunghezza di taglio della coda stessa. Dopo che la parte criccata è stata immersa in acqua alcalina e sottoposta a test, si noteranno la presenza di restringimento e stratificazione. Una volta tagliate le parti di restringimento e stratificazione, non si verificheranno più cricche.
4 Metodi di risoluzione dei problemi e misure preventive
1) Al fine di ridurre le cricche nelle tacche causate da questo motivo, migliorare la resa e ridurre gli scarti, vengono adottate le seguenti misure per il controllo della produzione. Questa soluzione è adatta ad altri modelli simili a questo in cui la filiera di estrusione è piana. I fenomeni di ritiro e stratificazione prodotti durante la produzione di estrusione causeranno problemi di qualità, come la criccatura delle tacche terminali durante la miscelazione.
2) Quando si accetta lo stampo, controllare rigorosamente la dimensione della tacca; utilizzare un singolo pezzo di materiale per realizzare uno stampo integrale, aggiungere doppie camere di saldatura allo stampo o aprire uno stampo con falsa divisione per ridurre l'impatto sulla qualità del restringimento della coda e della stratificazione sul prodotto finito.
3) Durante la produzione tramite estrusione, la superficie della barra di alluminio deve essere pulita e priva di polvere, olio e altri contaminanti. Il processo di estrusione dovrebbe adottare una modalità di estrusione gradualmente attenuata. Ciò può rallentare la velocità di scarico al termine dell'estrusione e ridurre il ritiro e la stratificazione.
4) Durante la produzione di estrusione, si utilizzano estrusioni a bassa temperatura e ad alta velocità, e la temperatura della barra di alluminio sulla macchina è controllata tra 460 e 480 °C. La temperatura dello stampo è controllata a 470 °C ± 10 °C, la temperatura del cilindro di estrusione è controllata a circa 420 °C e la temperatura di uscita dell'estrusione è controllata tra 490 e 525 °C. Dopo l'estrusione, la ventola viene accesa per il raffreddamento. La lunghezza residua deve essere aumentata di oltre 5 mm rispetto al normale.
5) Quando si produce questo tipo di profilo, è meglio utilizzare una macchina più grande per aumentare la forza di estrusione, migliorare il grado di fusione del metallo e garantire la densità del materiale.
6) Durante la produzione di estrusione, è necessario preparare in anticipo un secchio di acqua alcalina. L'operatore segherà la coda del materiale per verificarne la lunghezza e la stratificazione. La presenza di strisce nere sulla superficie trattata con soluzione alcalina indica la presenza di code di restringimento e stratificazione. Dopo ulteriori tagli, finché la sezione trasversale non risulti lucida e priva di strisce nere, controllare 3-5 barre di alluminio per verificare le variazioni di lunghezza dopo la code di restringimento e la stratificazione. Per evitare che code di restringimento e stratificazione si trasferiscano ai profilati, si aggiungono 20 cm alla parte più lunga, si determina la lunghezza di taglio della coda dello stampo, si sega la parte problematica e si inizia a segare nel prodotto finito. Durante l'operazione, la testa e la coda del materiale possono essere sfalsate e segate in modo flessibile, ma non devono essere presenti difetti sul profilato. Supervisionato e ispezionato dal controllo qualità della macchina. Se la lunghezza delle code di restringimento e della stratificazione influisce sulla resa, rimuovere lo stampo in tempo e rifinirlo fino a quando non torna alla normalità prima di poter iniziare la normale produzione.
5 Riepilogo
1) Sono stati testati diversi lotti di profili termoisolanti prodotti con i metodi sopra descritti e non si sono verificate cricche di intaglio simili. I valori caratteristici di taglio dei profili hanno tutti soddisfatto i requisiti della norma nazionale GB/T5237.6-2017 "Profili in lega di alluminio per edifici n. 6 Parte: per profili isolanti".
2) Per prevenire il verificarsi di questo problema, è stato sviluppato un sistema di ispezione giornaliera per affrontare il problema in tempo e apportare correzioni per impedire che profili pericolosi confluiscano nel processo composito e ridurre gli sprechi nel processo di produzione.
3) Oltre a evitare le cricche causate da difetti di estrusione, restringimento e stratificazione, dovremmo sempre prestare attenzione al fenomeno delle cricche causato da fattori quali la geometria dell'intaglio, la durezza superficiale e le proprietà meccaniche del materiale e i parametri di processo del processo composito.
A cura di May Jiang di MAT Aluminum
Data di pubblicazione: 22 giugno 2024
