Los costos del molde representan aproximadamente el 35% del costo de producción de la extrusión de perfiles. La calidad del molde y el uso y mantenimiento razonables del molde determinan directamente si la empresa puede producir el perfil normalmente y calificado. Las condiciones de trabajo de la matriz de extrusión en la producción de extrusión de perfiles son muy duras. No solo debe soportar una fricción y un desgaste severos a altas temperaturas y altas presiones, sino que también debe soportar cargas periódicas. Esto requiere que el molde tenga una alta estabilidad térmica, fatiga térmica, resistencia al desgaste térmico y suficiente tenacidad. Para cumplir con los requisitos anteriores, el acero aleado 4Cr5MoSiV1 (marca estadounidense H13) de alta calidad se usa ampliamente en China, y el tratamiento térmico al vacío y el temple se utilizan para hacer moldes que cumplan con los diversos requisitos en la producción de perfiles de aluminio.
Sin embargo, en la producción real, todavía hay algunos moldes que no alcanzan la producción esperada durante la extrusión. En casos severos, se extruyen incluso menos de 20 varillas o la máquina se desecha en menos de dos veces, lo que resulta en el uso de acero para moldes costoso. El molde está lejos de lograr sus debidos beneficios. En la actualidad, este fenómeno está muy extendido en muchas empresas nacionales de producción de perfiles de aluminio. Para investigar sus causas, debemos comenzar con los siguientes aspectos.
1. La sección del perfil de aluminio en sí cambia constantemente y la industria de extrusión de aluminio se ha desarrollado hasta el día de hoy. La aleación de aluminio tiene importantes ventajas como peso ligero y buena resistencia. En la actualidad, muchas industrias han adoptado perfiles de aluminio en lugar de materiales originales. Debido al perfil especial de algunos perfiles, el diseño y la producción del molde son difíciles debido a la sección del perfil especial. Si todavía se usa el método de extrusión convencional, a menudo es difícil lograr la salida nominal del molde, y se debe adoptar un proceso especial para controlar estrictamente varios parámetros del proceso de producción para realizar una producción normal. Además, algunos moldes no pueden exprimirse a la salida nominal debido a la sección de perfil especial o problemas de calidad del propio molde. Esto requiere que el personal de ventas se comunique completamente con el departamento técnico y la fábrica de moldes al recibir el pedido. Al mismo tiempo, el departamento de diseño y producción de moldes necesita optimizar continuamente la tecnología de diseño de moldes, mejorar la precisión de la producción de moldes y mejorar la calidad del molde.
En segundo lugar, seleccione el modelo de extrusión adecuado para la producción. Antes de la producción de extrusión, es necesario calcular completamente la sección del perfil y determinar el tonelaje de la extrusora de acuerdo con la complejidad de la sección del perfil, el espesor de la pared y el coeficiente de extrusión λ. En términos generales, λ> 7-10. Cuando λ> 8-45, la vida útil del molde es más larga y el proceso de producción del perfil es más suave. Cuando λ> 70-80, es más difícil extruir el perfil y la vida útil del molde es generalmente más corta. Cuanto más compleja es la estructura del producto, más probable es que provoque una rigidez local insuficiente del molde, y es difícil que el flujo de metal en la cavidad del molde tienda a ser uniforme y vaya acompañado de una concentración de tensión local. Cuando se produce el perfil, es fácil taponar el molde y el carro o formar una onda retorcida, y el molde es propenso a la deformación elástica y, en casos graves, la deformación plástica puede hacer que el molde se desguace directamente.
3. Elección razonable de palanquilla y temperatura de calentamiento. La composición de la aleación de la palanquilla extruida debe controlarse estrictamente. En la actualidad, la empresa general requiere que el tamaño de grano del lingote alcance el estándar de primera clase para mejorar la plasticidad y reducir la anisotropía. Cuando hay poros, estructura suelta o grietas centrales en el lingote, la liberación repentina de gas durante el proceso de extrusión es similar a&"voladura &", lo que hace que la zona de trabajo local del molde se descargue repentinamente y cargar de nuevo, formando una enorme carga de impacto local, que tiene un gran impacto en el molde. Grande. Las empresas con condiciones pueden homogeneizar el tocho y luego enfriarlo a la fuerza a 550-570C durante 8 horas. La presión de penetración de la extrusión se puede reducir en un 7-10% y la velocidad de extrusión se puede aumentar en aproximadamente un 15%.
Cuarto, optimice el proceso de extrusión. Para extender científicamente la vida de los moldes, el uso racional de los moldes para la producción es un aspecto que no se puede ignorar. Debido a las condiciones de trabajo extremadamente duras de la matriz de extrusión, se deben tomar medidas razonables en la producción de extrusión para garantizar la estructura y el rendimiento de la matriz. (1) Adopte una velocidad de extrusión adecuada. En el proceso de extrusión, cuando la velocidad de extrusión es demasiado rápida, hará que el flujo de metal sea difícil de ser uniforme, la fricción entre el flujo de metal de aluminio y la pared interna de la cavidad del molde aumentará y el desgaste del molde La banda de trabajo se acelerará y la temperatura del molde será más alta. Si el calor residual generado por la deformación del metal no se puede eliminar a tiempo en este momento, el molde puede fallar debido a un sobrecalentamiento local. Si la velocidad de extrusión es apropiada, se pueden evitar las consecuencias adversas anteriores, y la velocidad de extrusión generalmente debe controlarse por debajo de 25 mm / s. (2) Elija razonablemente la temperatura de extrusión. La temperatura de extrusión está determinada por la temperatura de calentamiento del molde, la temperatura del barril del lingote y la temperatura de la varilla de aluminio. Una temperatura demasiado baja de la varilla de aluminio hará que la fuerza de extrusión aumente fácilmente o produzca congestión. El molde es propenso a una deformación elástica menor local, o grietas en las partes concentradas de tensión, lo que conducirá al desguace temprano del molde. Una temperatura demasiado alta de la varilla de aluminio ablandará la estructura de metal y hará que se adhiera a la superficie de la banda de trabajo del molde&o incluso bloqueará el molde (en casos severos, el molde colapsa bajo alta presión) . La temperatura de calentamiento razonable del lingote desigual es de 460-520 ° C. La temperatura de calentamiento razonable del lingote es 430-480 ° C.
5. En la etapa inicial de uso de la matriz de extrusión, se debe llevar a cabo un proceso de tratamiento de nitruración superficial razonable en la matriz. El tratamiento de nitruración de la superficie puede aumentar en gran medida la dureza de la superficie del molde al tiempo que mantiene una tenacidad suficiente para reducir el desgaste térmico cuando el molde está en uso. Cabe señalar que la nitruración de la superficie no se puede completar de una vez. Durante el período de servicio del molde, los tratamientos de nitruración repetidos deben realizarse de 3 a 4 veces. Generalmente, se requiere que el espesor de la capa de nitruración alcance aproximadamente 0,15 mm. Un proceso de nitruración más adecuado es la primera nitruración después de que el molde ingresa a la fábrica para su inspección. En este momento, dado que la estructura de la capa nitrurada no es estable, debe nitrurarse nuevamente después de extruir 5-10 varillas. Después de la segunda nitruración, se pueden exprimir 40-80 barras. Es aconsejable no utilizar más de 100-120 varillas después de la tercera nitruración. Antes de la nitruración, se debe pulir la banda de trabajo y se debe limpiar la cavidad del molde, y no debe quedar escoria alcalina o partículas extrañas. En circunstancias normales, el número de nitruración del molde no excede de 4-5 veces, porque en este momento, si la capa nitrurada no se tensa en la banda de trabajo, después de la producción repetida de nitruración y extrusión, la estructura de la capa nitrurada tiene ha sido relativamente estable. Cabe señalar que en la nitruración temprana, la nitruración se puede llevar a cabo a través de un proceso de producción adecuado, y el número de nitruración no debe ser demasiado frecuente, de lo contrario, la banda de trabajo será fácil de desestratificar.
6. La banda de trabajo debe rectificarse y pulirse antes de colocar el molde en la máquina. Por lo general, se requiere que la banda de trabajo esté pulida hasta obtener una superficie de espejo. Verifique la planitud y verticalidad de la banda de trabajo del molde antes del ensamblaje. Hasta cierto punto, la calidad de la nitruración determina el acabado pulido de la banda de trabajo. La cavidad del molde debe limpiarse con aire a alta presión y un cepillo, y no debe haber polvo ni materias extrañas. De lo contrario, es fácil tirar de la banda de trabajo impulsada por el flujo de metal, y el producto de perfil extruido tendrá defectos como superficies rugosas o rayados.
7. El tiempo de retención del molde durante la producción de extrusión es generalmente de aproximadamente 2-3 horas, pero no más de 8 horas; de lo contrario, se reducirá la dureza de la capa de nitruro de la banda de trabajo del molde, lo que causará la superficie del perfil. ser áspero cuando la máquina no es resistente al desgaste, y causará serios problemas. Defectos como el marcado. Al usar el molde, debe haber soportes de molde, manguitos de molde y almohadillas de soporte que coincidan con el molde para evitar que la superficie de contacto entre la superficie de salida del molde y la almohadilla de soporte sea demasiado pequeña debido al gran orificio interior de la almohadilla de soporte. , lo que puede hacer que el molde se deforme o se rompa. El molde, el cilindro de extrusión y el eje de extrusión son concéntricos, y la concentricidad está dentro de ± 3 mm; de lo contrario, es fácil producir una carga excéntrica y cambiar la velocidad de flujo de diseño de cada parte del molde, lo que afectará la forma del perfil. .
8. Utilice el método correcto de lavado alcalino (cocción con molde). Una vez descargado el molde, la temperatura del molde es superior a 500 ° C. Si se sumerge inmediatamente en agua alcalina, la temperatura del agua alcalina es mucho más baja que la temperatura del molde. Si la temperatura del molde desciende rápidamente, el molde es propenso a agrietarse. El método correcto es esperar a que se descargue el molde, colocar el molde en el aire a 100 ° -150 ° C y luego sumergirlo en agua alcalina. Los moldes combinados divididos ordinarios se extraen antes de descargar el molde, lo que puede reducir en gran medida la carga de trabajo de la cocción del molde y acortar el tiempo de cocción del molde. El método específico es que después del final de la extrusión, la varilla de extrusión se retira antes del cilindro de extrusión, y la presión residual permanece en el cilindro de extrusión, y luego el cilindro de extrusión se retira y, al mismo tiempo, parte del aluminio residual en el orificio de derivación del molde se puede extraer con la presión residual y luego realizar la cocción alcalina. Algunos cabezales de núcleo de molde de combinación de flujo dividido son extremadamente pequeños, incluso más delgados que un bolígrafo. Este tipo de molde no se permite estirar después de la extrusión. El moldeador debe ver claramente la estructura del molde antes de abrir el molde, y debe esperar a que el aluminio residual en la cavidad del molde básicamente hierva para abrir el molde. De lo contrario, la cabeza del núcleo se romperá si se descuida y el molde se desechará.
Nueve, el molde usa la fuerza de menor a mayor a menor. Cuando el molde acaba de entrar en el período de servicio, el rendimiento de la estructura metálica interna aún se encuentra en la etapa flotante. Durante este período, se debe adoptar un plan de operación de baja resistencia para hacer la transición del molde a un período estable. En el medio del uso del molde &, dado que el rendimiento del molde está básicamente en un estado estable, es similar a un automóvil que acaba de pasar el período de rodaje, y la fuerza de uso puede ser aumentado apropiadamente. En la etapa posterior, la estructura metálica del molde ha comenzado a deteriorarse y la resistencia a la fatiga, la estabilidad y la tenacidad han comenzado a caer en una curva descendente después de la producción y el servicio a largo plazo. En este momento, la resistencia de uso del molde debe reducirse adecuadamente hasta que se deseche el molde.
10. Fortalecer los registros de uso y mantenimiento de moldes en el proceso de producción de extrusión y mejorar los archivos de registro de seguimiento y la gestión de cada juego de moldes. Los moldes de extrusión se desechan después de que se inspeccionan en la fábrica. El tiempo intermedio puede ser tan breve como unos pocos meses y puede durar más de un año. Básicamente, el registro de uso del molde también registra los diversos procesos de producción de perfiles. Los moldes de extrusión son numerosos y variados. La gestión de cada juego de moldes es útil para ayudar a los administradores de la biblioteca de moldes, los usuarios de moldes y el personal de diseño y fabricación de moldes a comprender la situación real de cada juego de moldes en existencia.
El registro de seguimiento del molde incluye:
(1) Información de fabricación de moldes, incluidos dibujos de diseño, registros de producción, registros de inspección (valor de precisión, valor de dureza), etc. de cada juego de moldes.
(2) La información del proceso de cada troquel de extrusión en la máquina, como el tiempo de calentamiento, la temperatura de la varilla de aluminio, la temperatura del molde, la velocidad de extrusión, la fuerza de extrusión, la presión de avance, la longitud de la varilla de aluminio, la cantidad de productos calificados, la densidad lineal del perfil, la tasa de rendimiento etcétera.
(3) Los primeros tres planes de reparación de moldes, tiempo de tratamiento de nitruración, tiempo de entrada y salida del almacén de moldes, desecho o devolución a la fábrica de moldes para reparaciones y motivos, etc. para cada juego de moldes. La recopilación de estos registros es útil para mejorar la gestión de moldes, contabilizar los costos de moldes y optimizar los moldes. El diseño y la reparación de moldes, la evaluación de la calidad de los moldes, la mejora de la estabilidad de la producción de extrusión, el uso racional de los moldes y la determinación del inventario mínimo de moldes tienen un impacto directo.
La creciente competencia en el mercado de perfiles de aluminio ha obligado a varios fabricantes de perfiles de aluminio a invertir una gran cantidad de energía en la adquisición, uso, mantenimiento y gestión de matrices de extrusión. Esto requiere que las empresas cambien sus propios conceptos mientras cambian la gestión de producción extensiva anterior. Solo comprendiéndolo y haciendo un buen trabajo de análisis estadístico y gestión del consumo de costes de los moldes podremos adaptarnos a la nueva situación del mercado y aprovechar la oportunidad del mercado.
