Normale levensduur van aluminium profielen
Voordat een matrijs onder normale omstandigheden faalt, wordt het aantal gekwalificeerde producten dat hij produceert de normale levensduur van de matrijs genoemd, of eenvoudigweg de levensduur van de matrijs. Het aantal gekwalificeerde producten dat vóór de eerste reparatie van de matrijs wordt geproduceerd, wordt de initiële levensduur genoemd; het aantal gekwalificeerde producten dat tussen de ene reparatie en de volgende wordt geproduceerd, wordt de reparatielevensduur genoemd. De levensduur van de mal is de som van de initiële levensduur en de levensduur van elke reparatie.
De levensduur van een matrijs hangt samen met het type en de structuur van de matrijs. Het is een uitgebreide weerspiegeling van de materiaaleigenschappen van de matrijs, het niveau van matrijsontwerp en -productie, het niveau van de warmtebehandeling van de matrijs, evenals het niveau van gebruik en onderhoud gedurende een bepaalde periode. De levensduur van de matrijs weerspiegelt tot op zekere hoogte het niveau van de metallurgische en mechanische productie-industrie in een regio of land.
Vormfalen en mechanismen
De vormen van falen kunnen echter over het algemeen in drie typen worden samengevat: slijtage, breuk en plastische vervorming.
(1) Slijtagestoring
Tijdens service komt de mal in contact met het vormwerkstuk, waardoor relatieve beweging ontstaat. Vanwege de relatieve beweging van de oppervlakken wordt het fenomeen van geleidelijk materiaalverlies op het contactoppervlak slijtage genoemd. Slijtagefalen kan in de volgende typen worden ingedeeld:
(2) Breukfalen
Wanneer een mal grote scheuren ontwikkelt of in twee of meer delen splitst, wat resulteert in een verlies aan bruikbaarheid, wordt dit beschouwd als een breukbreuk. Breuken kunnen worden geclassificeerd als ductiele breuken of brosse breuken. Vormmaterialen zijn meestal staal met gemiddelde- tot hoge- sterkte, en de vorm van breuk is vaak brosse breuk.
Broze breuk kan verder worden onderverdeeld in onmiddellijke breuk en vermoeidheidsbreuk.
(3) Mislukking door plastische vervorming
De plastische vervorming van een mal is het vloeiproces van het metalen materiaal van de mal. Of er plastische vervorming optreedt, wordt voornamelijk beïnvloed door de mechanische belasting en de sterkte van de matrijs bij kamertemperatuur. Bij matrijzen die bij hoge temperaturen werken, hangt de vraag of er plastische vervorming optreedt vooral af van de werktemperatuur van de matrijs en de hoge- temperatuursterkte van het matrijsmateriaal.
Met de ontwikkeling van trends in de aluminiumindustrie is iedereen de afgelopen jaren op zoek gegaan naar betere en optimalere ontwikkelingsmodellen om de efficiëntie te verbeteren en kosten te besparen.
Kosten en verhoogde efficiëntie. Voor de productie van aluminiumprofielen zijn extrusiematrijzen ongetwijfeld een belangrijk controlepunt. Het verbeteren van hun levensduur is zeker een systematische kwestie. In de feitelijke productiepraktijk zijn de inspanningen over het algemeen gericht op verschillende belangrijke aspecten, waaronder geoptimaliseerd ontwerp, matrijsverwerking en onderhoud tijdens gebruik.
1. Geoptimaliseerd ontwerp
Bij extrusiematrijzen heeft het ontwerpniveau rechtstreeks invloed op de kwaliteit van de output en, tot op zekere hoogte, op de levensduur van de matrijs. Het ontwerp van een extrusiematrijs moet eerst een geschikte extrusieverhouding selecteren op basis van het profiel, het machinetonnage en het aantal gaten bepalen, zodat de ontworpen distributiegaten een evenwichtige materiaalstroom creëren. Bovendien moet de ontwerpstructuur spanningsconcentratie zoveel mogelijk vermijden, zodat alle delen van de mal de krachten gelijkmatig dragen om de stabiliteit ervan te garanderen.
Voor gereedschapskoppen met complexere en talrijkere schroefgaten wordt het lege mes doorgaans op passende wijze verlengd om de sterkte rond de schroefgatposities te versterken. Rekening houdend met factoren als een betere doordringing van hitte{1}}behandelde mallen, verbeterde spanningsverlichting en een grondigere verwarming, zullen bij sommige grote vierkante of rechthoekige gereedschapskoppen extra boringen in het midden plaatsvinden.
Als het profiel een langere diagonaal heeft en van het vierkante buistype is, wordt de dikte van de bovenste matrijs over het algemeen vergroot om de sterkte ervan beter te garanderen, en wordt de brugpositie ook op passende wijze verbreed, waardoor vroegtijdige hoekscheuren en andere problemen effectief worden voorkomen.
2. Vormverwerking
De vervaardiging van extrusiematrijzen is onderverdeeld in mechanische verwerking en elektrische verwerking. Over het algemeen wordt mechanische bewerking gebruikt voor ruwe bewerking om de hoofdstructuur van de mal te voltooien, terwijl elektrische bewerking voor fijne bewerking wordt gebruikt, waarbij voornamelijk belangrijke onderdelen zoals het werkgebied worden nabewerkt. Om de levensduur van extrusiematrijzen te verbeteren is het zeer effectief om tijdens de bewerking op bepaalde details te letten. Vooral het analyseren van de situatie na schimmelreparatie kan helpen bepalen hoe de schimmel beter kan worden verwerkt tijdens de volgende suppletie.
1. Wat de warmtebehandeling betreft, is de algemene hardheid van extrusiematrijzen HRC47-HRC51. Voor grote matrijzen met specificaties boven ￠560 wordt de hardheid echter over het algemeen op de ondergrens van ongeveer HRC47 genomen. Dit garandeert zowel de hardheid van de matrijs als de noodzakelijke taaiheid die deze vereist.
2. Bij het bewerken van verdeelgaten, vooral bij matrijzen met meerdere- gaten, moet bijzondere aandacht worden besteed aan de symmetrie na het bewerken. Tijdens het proces moet ook de slijtage van het gereedschap worden gecontroleerd om de uiteindelijke maatnauwkeurigheid te behouden. De taak van de polijstkamer is om de matrijs tot een gladde afwerking te polijsten. Tijdens het ruw polijsten is het essentieel om op de juiste manier om te gaan met gereedschapssporen, stroomkanalen en overgangsgebieden. Alle brugposities en matrijshalsverbindingen moeten afgerond zijn om een betere warmtebehandeling mogelijk te maken. Hierna heeft ons bedrijf de oppervlakteafwerking van matrijzen aanzienlijk verbeterd volgens het proces van ruw polijsten vóór de warmtebehandeling en fijn polijsten na de warmtebehandeling, wat bevorderlijker is voor een soepele materiaalafvoer en verminderde wrijving.
3. Stroomkanalen spelen een cruciale rol bij het balanceren van de materiaaltoevoer in extrusiematrijzen, waardoor de bewerking ervan een centraal punt wordt. Over het algemeen wordt de bewerking van stromingskanalen uitgevoerd volgens de ontwerptekeningen. Om echter de kwalificatiepercentages voor de eerste-slaags te verbeteren en de ervaring van- operators op locatie te benutten, voert ons bedrijf de bewerking van algemene stroomkanalen en perforaties uit op basis van de ervaring van de operators, die is afgeleid van de opgebouwde kennis uit reguliere matrijsreparaties.
4. De bewerking van matrijsholten is cruciaal voor de sterkte ervan, vooral op braamposities, eindpunten en vrijdragende gebieden. Om de sterkte te garanderen, wordt de helling in speciale holtegebieden doorgaans iets vergroot en wordt de holtewaarde lager ingesteld. Om voortijdige afwijkingen in de wanddikte te voorkomen, wordt de uiteindelijke afgewerkte wanddikte van een matrijs doorgaans genomen met een negatieve tolerantie (0 tot -0,03 MM).
3. Later gebruik en onderhoud van de matrijs
1. Tijdens het testen en extruderen van de matrijs moet speciale aandacht worden besteed aan de volgende aspecten: A. Het bepalen van de temperatuur van de matrijs en de thermometer vóór extrusie, of deze voldoet aan de vereiste extrusietemperatuur en of de verwarming de kern binnendringt (de plaatsing van de matrijzen in de verwarmingsoven is erg belangrijk; er moet een bepaalde verwarmingsafstand tussen de matrijzen zijn). B. De extrusiematrijs moet in het midden worden uitgelijnd om verschijnselen zoals instorten of vastlopen te voorkomen. C. Voor verschillende profielmatrijzen moet een geschikte extrusiesnelheid worden geselecteerd om problemen bij de materiaalstroom veroorzaakt door een te hoge of plotselinge snelheid te voorkomen. D. Tijdens het extrusieproces moet ook aandacht worden besteed aan de kwaliteit van de aluminium staven om matrijsschade als gevolg van onzuiverheden in de aluminium staven, enzovoort, te voorkomen.
2. Het modificeren van de mal is een zeer belangrijke stap, maar het eerste waar u rekening mee moet houden is de kracht ervan. Het modificeren van de mal moet worden uitgevoerd met als uitgangspunt het waarborgen van de sterkte van de mal. Tenzij het absoluut noodzakelijk is, wordt er doorgaans niet gelast, omdat dit een aanzienlijke invloed heeft op de levensduur van de matrijs. Vooral laswerkzaamheden op het werkgebied kunnen de levensduur ervan gemakkelijk verkorten. Voor het aanpassen van de snelheid van profielen verdient het doorgaans de voorkeur om langzame gebieden te corrigeren in plaats van snelle gebieden te vertragen. Op deze manier kan het verminderen van de belasting in de matrijsconstructie tot op zekere hoogte de levensduur ervan garanderen. Uiteraard is het verbeteren van de vaardigheden op het gebied van matrijsmodificatie en het verkorten van de proefvormtijden ook een van de manieren om de levensduur van de matrijs te verlengen.
3. Tijdens het op smaak brengen van de mal moet speciale aandacht worden besteed aan de ponsstap, vooral in schroefgaten of andere kwetsbaardere onderdelen, anders kan de mal gemakkelijk worden beschadigd.
4. Het hanteren van mallen moet voorzichtig gebeuren om stoten op plekken zoals het werkoppervlak te voorkomen. Voordat de mal in het magazijn wordt opgeslagen, moet deze grondig worden gereinigd en zorgvuldig worden geïnspecteerd op eventuele kleine scheurtjes of beschadigingen.
5. Voor matrijzen die de productie hebben voltooid, is het essentieel om hun procesgegevens effectief te beheren, zoals matrijsaanpassingsplannen, verwerkingsdetails en extrusieprocessen. Deze kunnen dienen als referentie voor het aanvullen van mallen of het dupliceren van soortgelijke mallen, waardoor de opbrengst van mallen tijdens de productie effectief kan worden verbeterd.
Kortom, de verbetering van de levensduur van extrusiematrijzen hangt af van de naadloze integratie van ontwerp-, productie-, gebruiks- en daaropvolgende onderhoudsprocessen. Door op één enkele schakel te vertrouwen, kan het doel niet effectief worden bereikt; door effectieve integratie van alle schakels wordt aangenomen dat de levensduur van matrijzen dienovereenkomstig kan worden verbeterd.
