1. Ynlieding
De mal is in wichtich ark foar it ekstrudearjen fan aluminiumprofylen. Tidens it proses fan profylekstrudearjen moat de mal hege temperatuer, hege druk en hege wriuwing wjerstean. By lang gebrûk sil it malslijtage, plestike deformaasje en wurgensskea feroarsaakje. Yn slimme gefallen kin it malbrekken feroarsaakje.
2. Falfoarmen en oarsaken fan skimmels
2.1 Slijtagefalen
Slijtage is de wichtichste foarm dy't liedt ta it falen fan 'e ekstrusjematrise, wêrtroch't de grutte fan aluminiumprofilen net goed is en de oerflakkwaliteit ôfnimt. Tidens ekstrusje komme aluminiumprofilen ûnder hege temperatuer en hege druk sûnder smeerproses yn kontakt mei it iepen diel fan 'e malholte troch it ekstrusjemateriaal. De iene kant komt direkt yn kontakt mei it flak fan 'e remklauwstrip, en de oare kant glydt, wat resulteart yn grutte wriuwing. It oerflak fan 'e holte en it oerflak fan 'e remklauwriem wurde ûnderwurpen oan slijtage en falen. Tagelyk, tidens it wriuwingsproses fan 'e mal, bliuwt wat billetmetaal oan it wurkflak fan 'e mal fêsthâlden, wêrtroch't de geometry fan 'e mal feroaret en net mear brûkt wurde kin, en wurdt ek beskôge as in slijtagefalen, dy't útdrukt wurdt yn 'e foarm fan passivaasje fan 'e snijrâne, rûne rânen, flak sinken, oerflakgroeven, peeling, ensfh.
De spesifike foarm fan matrijswearde is relatearre oan in protte faktoaren lykas de snelheid fan it wriuwingsproses, lykas de gemyske gearstalling en meganyske eigenskippen fan it matrijsmateriaal en de ferwurke billet, de oerflakteruwheid fan 'e matrijs en billet, en de druk, temperatuer en snelheid tidens it ekstruzjeproses. De slijtage fan aluminium ekstruzjemal is benammen termyske slijtage, termyske slijtage wurdt feroarsake troch wriuwing, it sêfter wurden fan it metaaloerflak troch tanimmende temperatuer en it yninoar gripen fan it oerflak fan 'e malholte. Nei't it oerflak fan 'e malholte sêft wurden is by hege temperatuer, wurdt de slijtvastheid sterk fermindere. Yn it proses fan termyske slijtage is temperatuer de wichtichste faktor dy't termyske slijtage beynfloedet. Hoe heger de temperatuer, hoe earnstiger de termyske slijtage.
2.2 Plastyske deformaasje
De plestike deformaasje fan 'e ekstrusjematrijs fan aluminiumprofyl is it opbringstproses fan it matrijsmetaalmateriaal.
Omdat de ekstruzjematrise lange tiid yn in steat fan hege temperatuer, hege druk en hege wriuwing mei it ekstrudearre metaal is as it wurket, nimt de oerflaktemperatuer fan 'e matrise ta en feroarsaket it sêfter wurden.
Under tige hege belastingsomstannichheden sil in grutte hoemannichte plestike deformaasje foarkomme, wêrtroch't de wurkriem ynstoart of in ellips makket, en de foarm fan it produsearre produkt sil feroarje. Sels as de mal gjin skuorren produseart, sil it mislearje, om't de dimensjonele krektens fan it aluminiumprofyl net garandearre wurde kin.
Derneist is it oerflak fan 'e ekstrusjematrijs ûnderwurpen oan temperatuerferskillen feroarsake troch werhelle ferwaarming en koeling, wat ôfwikseljende termyske spanningen fan spanning en kompresje op it oerflak produseart. Tagelyk ûndergiet de mikrostruktuer ek transformaasjes yn ferskate mjitte. Under dit kombineare effekt sille malslijtage en oerflakplastyske deformaasje foarkomme.
2.3 Wurgensskea
Termyske wurgensskea is ek ien fan 'e meast foarkommende foarmen fan malfalen. As de ferwaarme aluminiumstang yn kontakt komt mei it oerflak fan 'e ekstrusjematrijs, nimt de oerflaktemperatuer fan 'e aluminiumstang folle rapper ta as de ynterne temperatuer, en wurdt drukspanning op it oerflak generearre troch útwreiding.
Tagelyk nimt de reksterkte fan it maloerflak ôf troch de tanimming fan temperatuer. As de tanimming fan druk de reksterkte fan it oerflakmetaal by de oerienkommende temperatuer oertreft, ûntstiet der plastyske kompresjespanning op it oerflak. As it profyl de mal ferlit, nimt de oerflaktemperatuer ôf. Mar as de temperatuer yn it profyl noch heech is, sil der trekspanning ûntstean.
Op deselde wize, as de tanimming fan trekspanning de reksterkte fan it profyloerflak oerskriuwt, sil plestike trekspanning foarkomme. As de lokale spanning fan 'e mal de elastyske limyt oerskriuwt en it plestike spanningsgebiet yngiet, kin de stadige opgarjen fan lytse plestike spanningen wurgensskeuren foarmje.
Dêrom, om wurgensskea oan 'e mal te foarkommen of te ferminderjen, moatte passende materialen keazen wurde en in passend waarmtebehannelingssysteem oannommen wurde. Tagelyk moat omtinken jûn wurde oan it ferbetterjen fan 'e gebrûksomjouwing fan' e mal.
2.4 Skimmelbrekken
Yn 'e werklike produksje wurde skuorren ferspraat oer bepaalde dielen fan 'e mal. Nei in bepaalde tsjinstperioade wurde lytse skuorren ûntstien dy't stadichoan yn 'e djipte útwreidzje. Nei't de skuorren in bepaalde grutte berikke, sil de draachkapasiteit fan 'e mal slim ferswakke wurde en brekken feroarsaakje. Of mikroskuorren binne al ûntstien tidens de orizjinele waarmtebehanneling en ferwurking fan 'e mal, wêrtroch't de mal maklik útwreidzje kin en iere skuorren feroarsaket by gebrûk.
Wat ûntwerp oanbelanget, binne de wichtichste redenen foar mislearjen it ûntwerp fan 'e malsterkte en de seleksje fan 'e filetradius by de oergong. Wat de produksje oanbelanget, binne de wichtichste redenen foarôfgeande ynspeksje fan materiaal en oandacht foar oerflakrûchheid en skea tidens de ferwurking, lykas de ynfloed fan waarmtebehanneling en de kwaliteit fan 'e oerflakbehanneling.
Tidens gebrûk moat omtinken wurde bestege oan 'e kontrôle fan foarferwaarming fan' e mal, ekstrusjeferhâlding en ingottemperatuer, lykas kontrôle fan ekstrusjesnelheid en metaaldeformaasjestream.
3. Ferbettering fan skimmellibben
By de produksje fan aluminiumprofilen binne de foarmkosten ferantwurdlik foar in grut part fan 'e produksjekosten fan profylekstrudering.
De kwaliteit fan 'e mal hat ek direkt ynfloed op 'e kwaliteit fan it produkt. Om't de wurkomstannichheden fan 'e ekstruzjemal by profylekstruzjeproduksje tige swier binne, is it needsaaklik om de mal strang te kontrolearjen fan it ûntwerp en de materiaalseleksje oant de definitive produksje fan 'e mal en it neifolgjende gebrûk en ûnderhâld.
Benammen tidens it produksjeproses moat de mal hege termyske stabiliteit, termyske wurgens, termyske wearbestindigens en foldwaande taaiheid hawwe om de libbensdoer fan 'e mal te ferlingjen en produksjekosten te ferminderjen.
3.1 Seleksje fan malmaterialen
It ekstruzjeproses fan aluminiumprofilen is in ferwurkingsproses mei hege temperatuer en hege lading, en de aluminium ekstruzjematrijs wurdt ûnderwurpen oan heul rûge gebrûksomstannichheden.
De ekstruzjematrise wurdt ûnderwurpen oan hege temperatueren, en de lokale oerflaktemperatuer kin 600 graden Celsius berikke. It oerflak fan 'e ekstruzjematrise wurdt werhelle ferwaarme en ôfkuolle, wat termyske wurgens feroarsaket.
By it ekstrudearjen fan aluminiumlegeringen moat de mal hege kompresje-, bûgings- en skuorspanningen wjerstean, wat sil liede ta lijmslijtage en abrasive slijtage.
Ofhinklik fan 'e wurkomstannichheden fan' e ekstrusjematrijs kinne de fereaske eigenskippen fan it materiaal bepaald wurde.
Earst fan alles moat it materiaal goede prosesprestaasjes hawwe. It materiaal moat maklik te smelten, te smeden, te ferwurkjen en te waarmtebehanneljen wêze. Derneist moat it materiaal hege sterkte en hege hurdens hawwe. Ekstrusjematrijzen wurkje oer it algemien ûnder hege temperatuer en hege druk. By it ekstrudearjen fan aluminiumlegeringen moat de treksterkte fan it matrijsmateriaal by keamertemperatuer grutter wêze as 1500 MPa.
It moat hege waarmtebestriding hawwe, dat is, it fermogen om meganyske belasting by hege temperatueren tidens ekstruzje te wjerstean. It moat hege wearden foar ynfloedtaaiheid en brektaaiheid hawwe by normale temperatuer en hege temperatuer, om te foarkommen dat de mal bros brekt ûnder stressomstannichheden of ynfloedbelastingen.
It moat in hege wearzebestriding hawwe, dat wol sizze, it oerflak hat it fermogen om wearze te wjerstean ûnder lange termyn hege temperatuer, hege druk en minne smering, foaral by it ekstrudearjen fan aluminiumlegeringen hat it it fermogen om metaaladhesion en wearze te wjerstean.
Goede ferhurdberens is fereaske om hege en unifoarme meganyske eigenskippen te garandearjen oer de heule dwersdoorsnede fan it ark.
Hege termyske geliedingsfermogen is fereaske om waarmte fluch te fersprieden fan it wurkflak fan 'e arkmal om lokale oerferbaarning of oermjittich ferlies fan meganyske sterkte fan it ekstrudearre wurkstik en de mal sels te foarkommen.
It moat sterke wjerstân hawwe tsjin werhelle sykliske stress, dat wol sizze, it fereasket hege duorsume sterkte om te betiid wurgensskea te foarkommen. It moat ek in bepaalde korrosjebestriding en goede nitreringseigenskippen hawwe.
3.2 Redelik ûntwerp fan skimmel
In ridlik ûntwerp fan 'e mal is in wichtich ûnderdiel fan it ferlingjen fan syn libbensdoer. In goed ûntworpen malstruktuer moat derfoar soargje dat der gjin mooglikheid is fan ynfloedbreuk en spanningskonsintraasje ûnder normale gebrûksomstannichheden. Dêrom, by it ûntwerpen fan 'e mal, besykje de spanning op elk ûnderdiel evenredich te meitsjen, en let op it foarkommen fan skerpe hoeken, holle hoeken, ferskillen yn muorredikte, platte brede tinne muorreseksjes, ensfh., om tefolle spanningskonsintraasje te foarkommen. Dit kin deformaasje, barsten en bros brekken of iere waarmtebarsten feroarsaakje tidens gebrûk, wylst it standerdisearre ûntwerp ek geunstich is foar de útwikseling fan opslach en ûnderhâld fan 'e mal.
3.3 Ferbetterje de kwaliteit fan waarmtebehanneling en oerflakbehanneling
De libbensdoer fan 'e ekstrusjematrijs hinget foar in grut part ôf fan 'e kwaliteit fan 'e waarmtebehanneling. Dêrom binne avansearre waarmtebehannelingsmetoaden en waarmtebehannelingsprosessen, lykas ferhurding en oerflakfersterking, benammen wichtich om de libbensdoer fan 'e mal te ferbetterjen.
Tagelyk wurde waarmtebehanneling en oerflakfersterkingprosessen strang kontroleare om waarmtebehannelingdefekten te foarkommen. It oanpassen fan 'e parameters fan it blus- en temperproses, it ferheegjen fan it oantal foarbehannelingen, stabilisaasjebehannelingen en temperearjen, omtinken jaan oan temperatuerkontrôle, ferwaarmings- en koelintensiteit, it brûken fan nije blusmedia en it bestudearjen fan nije prosessen en nije apparatuer lykas fersterking- en ferhurdingsbehannelingen en ferskate oerflakfersterkingsbehannelingen, binne bydrage oan it ferbetterjen fan 'e libbensdoer fan' e mal.
3.4 Ferbetterje de kwaliteit fan skimmelproduksje
Tidens de ferwurking fan mallen omfetsje mienskiplike ferwurkingsmetoaden meganyske ferwurking, triedsnijen, elektryske ûntladingsferwurking, ensfh. Mechanyske ferwurking is in ûnmisber en wichtich proses yn it malferwurkingsproses. It feroaret net allinich it uterlik en de grutte fan 'e mal, mar beynfloedet ek direkt de kwaliteit fan it profyl en de libbensdoer fan 'e mal.
Triedsnijden fan matrijsgaten is in breed brûkte prosesmetoade yn 'e foarmferwurking. It ferbetteret de ferwurkingseffisjinsje en de ferwurkingskrektens, mar it bringt ek wat spesjale problemen mei. Bygelyks, as in foarm dy't ferwurke is troch triedsnijden direkt brûkt wurdt foar produksje sûnder tempering, sille slakken, peeling, ensfh. maklik foarkomme, wat de libbensdoer fan 'e foarm sil ferminderje. Dêrom kin genôch tempering fan 'e foarm nei triedsnijden de trekspanningsteat fan it oerflak ferbetterje, restspanning ferminderje en de libbensdoer fan 'e foarm ferheegje.
Spanningskonsintraasje is de wichtichste oarsaak fan skimmelbreuk. Binnen it berik dat tastien is troch it tekenûntwerp, hoe grutter de diameter fan 'e triedsnijdraad, hoe better. Dit helpt net allinich de ferwurkingseffisjinsje te ferbetterjen, mar ferbetteret ek de ferdieling fan spanning sterk om it foarkommen fan spanningskonsintraasje te foarkommen.
Elektryske ûntladingsbewerking is in soarte fan elektryske korrosjebewerking dy't útfierd wurdt troch de superposysje fan materiaalferdamping, smelten en ferdamping fan bewerkingsfloeistof dy't ûntstiet tidens de ûntlading. It probleem is dat troch de waarmte fan ferwaarming en koeling dy't ynwurket op 'e bewerkingsfloeistof en de elektrogemyske aksje fan 'e bewerkingsfloeistof, in modifisearre laach foarme wurdt yn it bewerkingsdiel om spanning en spanning te produsearjen. Yn it gefal fan oalje ûntbine de koalstofatomen troch de ferbaarning fan 'e oalje en diffundearje en karburearje nei it wurkstik. As de termyske spanning tanimt, wurdt de fersliten laach bros en hurd en is gefoelich foar skuorren. Tagelyk wurdt restspanning foarme dy't oan it wurkstik hechtet. Dit sil resultearje yn fermindere wurgenssterkte, fersnelde breuk, spanningskorrosje en oare ferskynsels. Dêrom moatte wy tidens it ferwurkingsproses besykje de boppesteande problemen te foarkommen en de ferwurkingskwaliteit te ferbetterjen.
3.5 Ferbetterje de arbeidsomstannichheden en de betingsten fan it ekstruzjeproses
De wurkomstannichheden fan 'e ekstruzjematrise binne tige min, en de wurkomjouwing is ek tige min. Dêrom binne it ferbetterjen fan 'e ekstruzjeprosesmetoade en prosesparameters, en it ferbetterjen fan 'e wurkomstannichheden en wurkomjouwing foardielich foar it ferbetterjen fan 'e libbensdoer fan 'e matrise. Dêrom is it foar it ekstruzjen needsaaklik om it ekstruzjeplan soarchfâldich te formulearjen, it bêste apparatuersysteem en materiaalspesifikaasjes te selektearjen, de bêste ekstruzjeprosesparameters te formulearjen (lykas ekstruzjetemperatuer, snelheid, ekstruzjekoëffisjint en ekstruzjedruk, ensfh.) en de wurkomjouwing tidens ekstruzje te ferbetterjen (lykas wetterkoeling of stikstofkoeling, foldwaande smering, ensfh.), wêrtroch't de wurklêst fan 'e mal wurdt fermindere (lykas it ferminderjen fan ekstruzjedruk, it ferminderjen fan koelwaarmte en wikseljende lading, ensfh.), en de prosesoperaasjeprosedueres en feilige gebrûksprosedueres fêst te stellen en te ferbetterjen.
4 Konklúzje
Mei de ûntwikkeling fan trends yn 'e aluminiumsektor siket elkenien de lêste jierren nei bettere ûntwikkelingsmodellen om de effisjinsje te ferbetterjen, kosten te besparjen en foardielen te fergrutsjen. De ekstruzjematrijs is sûnder mis in wichtich kontrôlepunt foar de produksje fan aluminiumprofilen.
Der binne in protte faktoaren dy't ynfloed hawwe op 'e libbensdoer fan in aluminium-ekstrusjematrijs. Neist de ynterne faktoaren lykas it strukturele ûntwerp en de sterkte fan 'e matrijs, de matrijsmaterialen, kâlde en termyske ferwurking en elektryske ferwurkingstechnology, waarmtebehanneling en oerflakbehannelingtechnology, binne der ekstrudaasjeproses en gebrûksomstannichheden, ûnderhâld en reparaasje fan 'e matrijs, materiaalkarakteristiken en foarm fan it ekstrusjeprodukt, spesifikaasjes en wittenskiplik behear fan 'e matrijs.
Tagelyk binne de ynfloedrike faktoaren net ien, mar in kompleks probleem mei meardere faktoaren. Om de libbensdoer te ferbetterjen is it fansels ek in systemysk probleem. Yn 'e werklike produksje en gebrûk fan it proses moatte it ûntwerp, de ferwurking fan 'e skimmel, it ûnderhâld fan it gebrûk en oare wichtige aspekten fan kontrôle optimalisearre wurde, en dan de libbensdoer fan 'e skimmel ferbetterje, de produksjekosten ferminderje en de produksjeeffisjinsje ferbetterje.
Bewurke troch May Jiang fan MAT Aluminium
Pleatsingstiid: 14 augustus 2024
