עלויות העובש מהוות כ-35% מעלות הייצור של שחול פרופילים. איכות התבנית ושימוש ותחזוקה סבירים של התבנית קובעים באופן ישיר האם החברה יכולה לייצר את הפרופיל בצורה רגילה ומוסמכת. תנאי העבודה של מתת האקסטרוזיה בייצור שחול פרופילים קשים מאוד. זה לא רק צריך לעמוד בחיכוך ובלאי חמורים בטמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה, אלא גם צריך לעמוד בעומסים תקופתיים. זה מחייב את התבנית בעלת יציבות תרמית גבוהה, עייפות תרמית, עמידות בפני שחיקה תרמית וקשיחות מספקת. על מנת לעמוד בדרישות הנ"ל, נעשה שימוש נרחב בפלדת סגסוגת 4Cr5MoSiV1 (מותג אמריקאי H13) בסין, וטיפול בחום ואקום וריבוי משמשים לייצור תבניות כדי לעמוד בדרישות השונות בייצור פרופילי אלומיניום.
עם זאת, בייצור בפועל, יש עדיין כמה תבניות שאינן מצליחות להגיע לתפוקה הצפויה במהלך האקסטרוזיה. במקרים חמורים, אפילו פחות מ-20 מוטות מחולקים או שהמכונה נגרטה תוך פחות מפעמיים, וכתוצאה מכך שימוש בפלדת תבנית יקרה. העובש רחוק מלהשיג את היתרונות הראויים לו. תופעה זו נפוצה כיום במפעלי ייצור פרופילי אלומיניום מקומיים רבים. כדי לחקור את הסיבות שלה, עלינו להתחיל עם ההיבטים הבאים.
1. הקטע של פרופיל האלומיניום עצמו משתנה ללא הרף, ותעשיית שחול האלומיניום התפתחה עד היום. לסגסוגת אלומיניום יתרונות חשובים כמו משקל קל וחוזק טוב. כיום, תעשיות רבות אימצו פרופיל אלומיניום במקום חומרים מקוריים. בשל הפרופיל המיוחד של חלק מהפרופילים, העיצוב והייצור של התבנית קשים בשל סעיף הפרופיל המיוחד. אם עדיין נעשה שימוש בשיטת האקסטרוזיה הקונבנציונלית, לעתים קרובות קשה להשיג את התפוקה המדורגת של התבנית, ויש לאמץ תהליך מיוחד לשליטה קפדנית על פרמטרים שונים של תהליך הייצור כדי לבצע ייצור רגיל. בנוסף, חלק מהתבניות לא ניתנות לסחיטה לתפוקה המדורגת עקב סעיף הפרופיל המיוחד או בעיות איכות של התבנית עצמה. הדבר מחייב את צוות המכירות לתקשר באופן מלא עם המחלקה הטכנית ומפעל התבניות בעת קבלת ההזמנה. במקביל, מחלקת עיצוב וייצור התבניות צריכה לייעל באופן מתמיד את טכנולוגיית עיצוב התבניות, לשפר את דיוק ייצור התבניות ולשפר את איכות התבניות.
שנית, בחר את דגם האקסטרוזיה המתאים לייצור. לפני ייצור שחול, יש צורך לחשב במלואו את קטע הפרופיל, ולקבוע את הטונאז' של האקסטרודר בהתאם למורכבות קטע הפרופיל, עובי הדופן ומקדם האקסטרוזיה λ. באופן כללי, λ>7-10. כאשר λ>8-45, חיי השירות של התבנית ארוכים יותר ותהליך ייצור הפרופיל חלק יותר. כאשר λ>70-80, קשה יותר להוציא את הפרופיל, וחיי העובש בדרך כלל קצרים יותר. ככל שמבנה המוצר מורכב יותר, כך גדל הסיכוי שהוא יגרום לקשיחות מקומית לא מספקת של התבנית, וקשה לזרימת המתכת בחלל התבנית להיות אחידה, ומלווה בריכוז מתח מקומי. כאשר הפרופיל מיוצר, קל לסתום את התבנית ואת המכונית או ליצור גל מעוות, והתבנית נוטה לעיוות אלסטי, ובמקרים חמורים, עיוות פלסטי עלול לגרום לגירוד ישיר של התבנית.
3. בחירה סבירה של טמפרטורת בילט וחימום. הרכב הסגסוגת של הבילט המחולץ חייב להיות בשליטה קפדנית. נכון לעכשיו, המפעל הכללי דורש מגודל הגרגירים של המטיל להגיע לתקן מהמעלה הראשונה על מנת לשפר את הפלסטיות ולהפחית את האניזוטרופיה. כאשר יש נקבוביות, מבנה רופף או סדקים מרכזיים במטיל, שחרור פתאומי של גז במהלך תהליך האקסטרוזיה דומה ל& quot;פיצוץ", מה שגורם לאזור העבודה המקומי של התבנית לפרוק לפתע עומס שוב, ויוצר עומס אימפקט עצום מקומי, בעל השפעה רבה על התבנית. גָדוֹל. מפעלים עם תנאים יכולים להומוג את הבילט, ולאחר מכן לקרר אותו בכוח ב-550-570C למשך 8 שעות. ניתן להפחית את לחץ הפריצה בשיחול ב-7-10%, וניתן להגדיל את מהירות האקסטרוזיה בכ-15%.
רביעית, ייעל את תהליך האקסטרוזיה. כדי להאריך מדעית את חיי התבניות, השימוש הרציונלי בתבניות לייצור הוא היבט שאי אפשר להתעלם ממנו. בשל תנאי העבודה הקשים ביותר של תבנית האקסטרוזיה, יש לנקוט באמצעים סבירים בייצור האקסטרוזיה כדי להבטיח את המבנה והביצועים של התבנית. (1) אמצו מהירות שחול מתאימה. בתהליך האקסטרוזיה, כאשר מהירות האקסטרוזיה מהירה מדי, הדבר יגרום לקושי אחיד של זרימת המתכת, החיכוך בין זרימת מתכת האלומיניום לדופן הפנימית של חלל התבנית יגדל ובלאי התבנית. חגורת עבודה תאיץ, וטמפרטורת העובש תהיה למעשה גבוהה יותר. אם לא ניתן לקחת את החום השיורי שנוצר על ידי עיוות מתכת בזמן זה, התבנית עלולה להיכשל עקב התחממות יתר מקומית. אם מהירות האקסטרוזיה מתאימה, ניתן למנוע את ההשלכות השליליות לעיל, ובדרך כלל יש לשלוט על מהירות האקסטרוזיה מתחת ל-25 מ"מ לשנייה. (2) בחר באופן סביר את טמפרטורת האקסטרוזיה. טמפרטורת האקסטרוזיה נקבעת על ידי טמפרטורת חימום התבנית, טמפרטורת חבית המטיל והטמפרטורה של מוט האלומיניום. טמפרטורה נמוכה מדי של מוט האלומיניום תגרום בקלות לכוח האקסטרוזיה לגדול או לייצר מחניקה. העובש נוטה לעיוותים אלסטיים קלים מקומיים, או סדקים בחלקים המרוכזים במתח, שיובילו לגריטה מוקדמת של העובש. טמפרטורה גבוהה מדי של מוט האלומיניום תרכך את מבנה המתכת, ותגרום לו להיצמד לפני השטח של חגורת העבודה של התבנית' או אפילו לחסום את התבנית (במקרים חמורים, התבנית קורסת בלחץ גבוה) . טמפרטורת החימום הסבירה של המטיל הלא אחיד היא 460-520 מעלות צלזיוס. טמפרטורת החימום הסבירה של המטיל היא 430-480 מעלות צלזיוס.
5. בשלב המוקדם של השימוש במת האקסטרוזיה, יש לבצע תהליך טיפול ניטרידי משטח סביר על התבנית. טיפול הניטריד על פני השטח יכול להגדיל במידה ניכרת את קשיות פני השטח של התבנית תוך שמירה על קשיחות מספקת, על מנת להפחית את הבלאי התרמי כאשר התבנית נמצאת בשימוש. יש לציין כי לא ניתן להשלים את הניטרידינג על פני השטח בבת אחת. במהלך תקופת שירות העובש, יש לבצע טיפולי ניטרד חוזרים ונשנים 3-4 פעמים. בדרך כלל, עובי שכבת הניטרידינג נדרש להגיע לכ-0.15 מ"מ. תהליך ניטריד מתאים יותר הוא ניטרידינג ראשון לאחר כניסת העובש למפעל לבדיקה. בשלב זה, מכיוון שמבנה השכבה הניטרידית אינו יציב, יש לנטרל אותה שוב לאחר הוצאת 5-10 מוטות. לאחר הניגוד השני, ניתן לסחוט 40-80 מוטות. רצוי להשתמש לא יותר מ-100-120 מוטות לאחר הניגוד השלישי. לפני הניגוד, יש ללטש את חגורת העבודה ולנקות את חלל העובש, ולא יישארו סיגים אלקליים או חלקיקים זרים. בנסיבות רגילות, מספר הניטרידים של התבנית אינו עולה על פי 4-5, מכיוון שבזמן זה, אם השכבה הניטרידית אינה מתאמצת על חגורת העבודה, לאחר ייצור ניטרידים חוזרים ונשנים, יש למבנה השכבה הניטרידית. היה יציב יחסית. יצוין כי בשלב הניטרידינג המוקדם ניתן לבצע ניטרידינג בתהליך ייצור מתאים, ומספר הניטרידים לא צריך להיות תכופים מדי, אחרת רצועת העבודה תהיה קלה לדה-למינציה.
6. יש להטחן ולהבריק את חגורת העבודה לפני הנחת התבנית על המכונה. בדרך כלל יש צורך ללטש את חגורת העבודה למשטח המראה. בדוק את השטיחות והאנכיות של חגורת העבודה של התבנית לפני ההרכבה. במידה מסוימת, איכות הניטרידינג קובעת את הגימור המלוטש של חגורת העבודה. יש לנקות את חלל העובש באוויר בלחץ גבוה ובמברשת וללא אבק או חומר זר. אחרת, קל למשוך את חגורת העבודה המונעת על ידי זרימת המתכת, ולמוצר הפרופיל המוחץ יהיו פגמים כמו משטח מחוספס או שרטוט.
7. זמן ההחזקה של התבנית במהלך ייצור האקסטרוזיה הוא בדרך כלל כ-2-3 שעות, אך לא יותר מ-8 שעות, אחרת קשיות שכבת הניטריד של חגורת העבודה של התבנית תפחת, מה שיגרום לפני השטח של הפרופיל. להיות מחוספס כאשר המכונה אינה עמידה בפני שחיקה, וזה יגרום לבעיות חמורות. פגמים כגון סימון. בעת השימוש בתבנית, חייבים להיות תומכי תבנית, שרוולי תבנית ורפידות תומכות המותאמות לתבנית כדי למנוע שמשטח המגע בין משטח יציאת התבנית לרפידה התומכת יהיה קטן מדי בגלל החור הפנימי הגדול של הכרית התומכת , מה שעלול לגרום לעובש או להישבר. התבנית, גליל האקסטרוזיה וציר האקסטרוזיה הם קונצנטריים, והריכוזיות היא בטווח של ±3 מ"מ, אחרת קל לייצר עומס אקסצנטרי ולשנות את מהירות הזרימה העיצובית של כל חלק בתבנית, מה שישפיע על צורת הפרופיל .
8. השתמשו בשיטת הכביסה הבסיסית הנכונה (בישול עובש). לאחר פריקת התבנית, טמפרטורת התבנית היא מעל 500 מעלות צלזיוס. אם הוא טובל מיד במים אלקליים, הטמפרטורה של המים הבסיסיים נמוכה בהרבה מטמפרטורת העובש. אם טמפרטורת העובש יורדת במהירות, העובש נוטה להיסדק. השיטה הנכונה היא להמתין לפריקת התבנית, להניח את התבנית באוויר ב-100°-150°C ואז לטבול אותה במים אלקליים. תבניות משולבות מפוצלות רגילות נמשכות לפני פריקת העובש, מה שיכול להפחית מאוד את עומס העבודה של בישול העובש ולקצר את זמן בישול העובש. השיטה הספציפית היא שאחרי סיום האקסטרוזיה, מוט האקסטרוזיה נסוג לפני קנה האקסטרוזיה, והלחץ השיורי נשאר בחבית האקסטרוזיה, ואז חבית האקסטרוזיה נסוגה, ובמקביל, חלק משאריות האלומיניום ב ניתן לשלוף את חור ה-shunt של התבנית עם הלחץ השיורי, ולאחר מכן לבצע בישול אלקליין. כמה ראשי הליבה של תבנית משולבת זרימה מפוצלת הם קטנים במיוחד, אפילו דקים יותר מאשר עט. סוג זה של תבנית אסור לשאוב לאחר שחול. התבנית חייבת לראות את מבנה התבנית בבירור לפני פתיחת התבנית, ועליה להמתין לשאריות האלומיניום בחלל התבנית בעצם להרתיח אותן כדי לפתוח את התבנית. אחרת, ראש הליבה ישבר אם אתה לא זהיר, והתבנית תישבר.
תשע, התבנית משתמשת בחוזק מנמוך לגבוה לנמוך. כאשר התבנית רק נכנסת לתקופת השירות, ביצועי מבנה המתכת הפנימיים עדיין בשלב הצף. במהלך תקופה זו, יש לאמץ תוכנית פעולה בעלת חוזק נמוך כדי לבצע את המעבר של העובש לתקופה יציבה. באמצע השימוש של התבנית' מכיוון שביצועי התבנית הם בעצם במצב יציב, הוא דומה לרכב שעברה זה עתה את תקופת ההרצה, ועוצמת השימוש יכולה להיות גדל כראוי. בשלב מאוחר יותר, מבנה המתכת של התבנית החל להתדרדר וחוזק העייפות, היציבות והקשיחות החלו ליפול לעקומה כלפי מטה לאחר ייצור ושירות ארוך טווח. בשלב זה, יש להפחית כראוי את חוזק השימוש של התבנית עד לביטול התבנית.
10. לחזק את רישומי השימוש והתחזוקה של תבניות בתהליך ייצור האקסטרוזיה, ולשפר את קבצי רישומי המעקב וניהול כל סט של תבניות. תבניות שחול נגררות לאחר בדיקתן במפעל. זמן הביניים יכול להיות קצר עד כמה חודשים ויכול להגיע גם ליותר משנה אחת. בעצם, תיעוד השימוש של התבנית מתעד גם את התהליכים השונים של ייצור הפרופילים. תבניות שחול גדולות במספר ובזנים. הניהול של כל סט של תבניות עוזר למנהלי ספריית תבניות, משתמשי תבניות ואנשי עיצוב וייצור תבניות להבין את המצב האמיתי של כל סט של תבניות במלאי.
תיעוד מעקב העובש כולל:
(1) מידע על ייצור תבניות, לרבות שרטוטי עיצוב, רישומי ייצור, רישומי בדיקה (ערך דיוק, ערך קשיות) וכו' של כל סט של תבניות.
(2) מידע התהליך של כל תבנית שחול במכונה, כגון זמן חימום, טמפרטורת מוט אלומיניום, טמפרטורת תבנית, מהירות שחול, כוח שחול, לחץ פריצת דרך, אורך מוט אלומיניום, מספר מוצרים מתאימים, צפיפות ליניארית פרופיל, קצב תפוקה וכן הלאה.
(3) שלוש תכניות תיקון התבניות הראשונות, זמן טיפול בניטריד, זמן כניסה ויציאה ממחסן התבניות, גרוטאות או החזרה למפעל התבניות לצורך תיקונים וסיבות וכו' עבור כל סט תבניות. איסוף הרשומות הללו שימושי לשיפור ניהול העובש, התחשבנות בעלויות העובש ואופטימיזציה של תבניות. תכנון ותיקון תבניות, שיפוט איכות התבניות, שיפור יציבות ייצור האקסטרוזיה, שימוש רציונלי בתבניות וקביעת מלאי המינימום של תבניות, כולם משפיעים ישירות.
התחרות הגוברת בשוק פרופילי האלומיניום אילצה את יצרני פרופילי האלומיניום השונים להשקיע אנרגיה עצומה ברכש, שימוש, תחזוקה וניהול של יציקות אקסטרוזיה. הדבר מחייב חברות לשנות את המושגים שלהן תוך שינוי ניהול הייצור המקיף הקודם. רק על ידי אחיזה וביצוע עבודה טובה של ניתוח סטטיסטי וניהול צריכת עלויות של תבניות נוכל להסתגל למצב השוק החדש ולנצל את ההזדמנות בשוק.
