1 Overzicht
Het productieproces van thermisch isolerende draadprofielen is relatief complex en het draad- en lamineerproces duurt relatief lang. De halffabricaten die in dit proces terechtkomen, worden voltooid door de harde arbeid van vele medewerkers in de front-processing. Zodra er afvalproducten ontstaan in het composietstripingproces, zullen deze, als dit relatief ernstige economische verliezen veroorzaakt, leiden tot het verlies van veel eerder behaalde resultaten, wat resulteert in enorme verspilling.
Tijdens de productie van thermisch isolerende draadprofielen worden profielen vaak afgekeurd vanwege verschillende factoren. De belangrijkste oorzaak van afkeur in dit proces is het scheuren van de inkepingen van de isolatiestrip. Er zijn vele oorzaken voor het scheuren van de inkepingen van de isolatiestrip. Hier richten we ons voornamelijk op het vinden van de oorzaken van defecten zoals krimpstaart en gelaagdheid, veroorzaakt door het extrusieproces, die leiden tot scheuren in de inkepingen van aluminiumlegeringen voor isolatieprofielen tijdens het draadsnijden en lamineren. We lossen dit probleem op door de matrijs en andere methoden te verbeteren.
2 Probleemverschijnselen
Tijdens het productieproces van composieten voor warmte-isolerende schroefdraadprofielen ontstond er plotseling een scheurvorming in de warmte-isolerende inkepingen. Na controle bleek het scheurverschijnsel een bepaald patroon te vertonen. Alle scheuren bevinden zich aan het einde van een bepaald model en de scheurlengtes zijn allemaal gelijk. De scheurlengte valt binnen een bepaald bereik (20-40 cm vanaf het einde) en na een periode van scheuren wordt het weer normaal. De beelden na het scheuren zijn weergegeven in figuur 1 en figuur 2.
3 Probleemopsporing
1) Classificeer eerst de problematische profielen en sla ze samen op. Controleer het scheurverschijnsel één voor één en ontdek de overeenkomsten en verschillen in scheurvorming. Na herhaalde monitoring vertoont het scheurverschijnsel een bepaald patroon. Alle scheurvorming vindt plaats aan het uiteinde van één model. De vorm van het gebarsten model is een gewoon stuk materiaal zonder holte, en de scheurlengte ligt binnen een bepaald bereik. Binnen (20-40 cm vanaf het uiteinde) zal het na een tijdje scheuren weer normaal worden.
2) Op basis van de productietrackingkaart van deze partij profielen kunnen we het matrijsnummer achterhalen dat is gebruikt bij de productie van dit type. Tijdens de productie wordt de geometrische grootte van de inkeping van dit model getest en vallen de geometrische grootte van de warmte-isolatiestrip, de mechanische eigenschappen van het profiel en de oppervlaktehardheid allemaal binnen een redelijk bereik.
3) Tijdens het productieproces van composietmateriaal werden de parameters van het composietproces en de productieprocessen gevolgd. Er waren geen afwijkingen, maar er waren nog steeds scheuren tijdens de productie van de profielserie.
4) Na controle van de breuk bij de scheur werden enkele discontinue structuren aangetroffen. De oorzaak van dit fenomeen zou moeten liggen in extrusiedefecten veroorzaakt door het extrusieproces.
5) Uit bovenstaand fenomeen blijkt dat de oorzaak van de scheurvorming niet de hardheid van het profiel en het composietproces is, maar in eerste instantie wordt vastgesteld dat het gaat om extrusiefouten. Om de oorzaak van het probleem verder te verifiëren, werden de volgende tests uitgevoerd.
6) Gebruik dezelfde set mallen om testen uit te voeren op machines met verschillende tonnages en verschillende extrusiesnelheden. Gebruik hiervoor respectievelijk een machine van 600 ton en een machine van 800 ton. Markeer de kop en de staart van het materiaal apart en verpak ze in manden. De hardheid na veroudering bij 10-12HW. De alkalische watercorrosiemethode werd gebruikt om het profiel aan de kop en de staart van het materiaal te testen. Er werd vastgesteld dat de staart van het materiaal krimpstaart en stratificatieverschijnselen vertoonde. De oorzaak van de scheurvorming werd vastgesteld als gevolg van krimpstaart en stratificatie. De afbeeldingen na alkali-etsen worden weergegeven in figuur 2 en 3. Er werden composiettesten uitgevoerd op deze batch profielen om het scheurverschijnsel te controleren. De testgegevens worden weergegeven in tabel 1.
Figuur 2 en 3
Tabel 1
7) Uit de gegevens in de bovenstaande tabel blijkt dat er geen scheurvorming optreedt aan de kop van het materiaal en dat de scheurvorming aan de staart van het materiaal het grootst is. De oorzaak van de scheurvorming heeft weinig te maken met de grootte of de snelheid van de machine. De scheurverhouding van het staartmateriaal is het grootst en hangt direct samen met de zaaglengte van het staartmateriaal. Nadat het gebarsten deel in alkalisch water is geweekt en getest, zullen krimpstaart en gelaagdheid zichtbaar zijn. Zodra de krimpstaart en gelaagdheid zijn afgesneden, zal er geen scheurvorming meer optreden.
4 Probleemoplossingsmethoden en preventieve maatregelen
1) Om kerfscheuren als gevolg van deze oorzaak te verminderen, de opbrengst te verbeteren en afval te verminderen, worden de volgende maatregelen genomen voor productiecontrole. Deze oplossing is geschikt voor andere vergelijkbare modellen, waarbij de extrusiematrijs een vlakke matrijs is. De krimpstaart en stratificatieverschijnselen die tijdens de extrusieproductie ontstaan, veroorzaken kwaliteitsproblemen zoals scheurvorming in de eindkerven tijdens het compounderen.
2) Controleer bij het accepteren van de mal strikt de grootte van de inkeping. Gebruik één stuk materiaal om een integrale mal te maken, voeg dubbele laskamers toe aan de mal of open een vals gespleten mal om de impact van krimpstaart en gelaagdheid op de kwaliteit van het eindproduct te beperken.
3) Tijdens de extrusieproductie moet het oppervlak van de aluminium staaf schoon en vrij zijn van stof, olie en andere verontreinigingen. Het extrusieproces moet een geleidelijk gedempte extrusiemodus hanteren. Dit kan de uitstroomsnelheid aan het einde van de extrusie vertragen en krimpstaart en gelaagdheid verminderen.
4) Tijdens de extrusieproductie worden zowel lage temperatuur- als hogesnelheidsextrusie gebruikt. De temperatuur van de aluminium staaf op de machine wordt geregeld tussen 460 en 480 °C. De matrijstemperatuur wordt geregeld op 470 °C ± 10 °C, de temperatuur van de extrusiecilinder op ongeveer 420 °C en de extrusie-uitlaattemperatuur op 490 en 525 °C. Na de extrusie wordt de ventilator ingeschakeld om te koelen. De restlengte moet met meer dan 5 mm worden vergroot ten opzichte van normaal.
5) Bij de productie van dit type profiel is het het beste om een grotere machine te gebruiken om de extrusiekracht te vergroten, de mate van metaalsmelting te verbeteren en de dichtheid van het materiaal te garanderen.
6) Tijdens de extrusieproductie moet vooraf een emmer met alkaliwater worden voorbereid. De operator zaagt de staart van het materiaal af om de lengte van de krimpstaart en de gelaagdheid te controleren. Zwarte strepen op het alkali-geëtste oppervlak geven aan dat er krimpstaart en gelaagdheid zijn opgetreden. Na verder zagen, totdat de doorsnede helder is en geen zwarte strepen meer vertoont, controleert u 3-5 aluminium staven op de lengteveranderingen na krimpstaart en gelaagdheid. Om te voorkomen dat krimpstaart en gelaagdheid zich op de profielproducten voordoen, wordt 20 cm toegevoegd op basis van de langste lengte. Bepaal de zaaglengte van de staart van de matrijsset, zaag het problematische deel af en begin met zagen in het eindproduct. Tijdens het proces kunnen de kop en staart van het materiaal verspringend en flexibel worden gezaagd, maar er mogen geen defecten in het profielproduct worden aangebracht. Toezicht en inspectie door middel van machinekwaliteitscontrole. Als de lengte van de krimpstaart en de gelaagdheid de opbrengst beïnvloeden, verwijder dan tijdig de matrijs en snijd deze bij tot deze normaal is voordat de normale productie kan beginnen.
5 Samenvatting
1) Verschillende partijen warmte-isolerende stripprofielen, geproduceerd met behulp van de bovengenoemde methoden, werden getest en er traden geen vergelijkbare kerfscheuren op. De schuifkarakteristieken van de profielen voldeden allemaal aan de eisen van de nationale norm GB/T5237.6-2017 "Bouwprofielen van aluminiumlegering nr. 6, deel: voor isolatieprofielen".
2) Om dit probleem te voorkomen, is een dagelijks inspectiesysteem ontwikkeld. Zo wordt het probleem tijdig aangepakt en kunnen er correcties worden doorgevoerd. Zo wordt voorkomen dat gevaarlijke profielen in het composietproces terechtkomen en wordt de verspilling in het productieproces verminderd.
3) Naast het voorkomen van scheuren veroorzaakt door extrusiefouten, krimpstaart en stratificatie, moeten we altijd aandacht besteden aan het scheurverschijnsel veroorzaakt door factoren zoals de geometrie van de inkeping, de oppervlaktehardheid en mechanische eigenschappen van het materiaal en de procesparameters van het composietproces.
Bewerkt door May Jiang van MAT Aluminum
Plaatsingstijd: 22 juni 2024
