På grund af det store udvalg af aluminiumsprofiler og den komplekse materialestrøm under ekstruderingsprocessen udsættes ekstruderingsmatricer for hårde belastningsforhold, hvilket gør udviklingen af aluminiumekstruderingsprodukter og design af forme til en udfordrende opgave. Den traditionelle produktionsmodel, der er afhængig af erfarings-baseret design og prøve-og-fejlreparationer, kan ikke længere opfylde kravene fra moderne økonomisk udvikling. I en markedsøkonomi, hvor effektivitet er afgørende, og kvalitet er nøglen, prioriterer virksomheder, der producerer aluminiumsekstrudering, at forbedre succesraten for formdesign og forarbejdning, såvel som ekstruderingsoutput og færdigt produktudbytte. I produktionen af halvfabrikata af aluminium og aluminiumslegeringer er ekstrudering en af de vigtigste formningsprocesser, og kvaliteten af ekstruderingsmatricerne og ekstruderingshastigheden påvirker direkte produktkvaliteten og produktionen af aluminium- og aluminiumslegeringsekstruderingsvirksomheder.
I dette tilfælde er det blevet en presserende opgave, hvordan man kan forbedre ekstruderens produktivitet. Der er mange tiltag til at øge produktiviteten, såsom at øge den installerede kapacitet, forbedre arbejdernes færdigheder og højne ledelsesstandarder, som alle er praktiske og effektive tiltag.
1. Hovedfaktorer, der påvirker produktudbytte og kvalitet
1. Vigtigheden af aluminiumsstangkvalitet
For aluminiumsprofiler med højere kvalitetskrav påvirker kvaliteten af aluminiumsstængerne direkte produktets kvalitet og output. Ingots af høj-kvalitet, der er legeret, korn-raffineret, raffineret og homogeniseret kan reducere formslid, øge den effektive produktionstid og derved forbedre ekstruderingshastigheden og opnå maksimal produktion.
2. Avanceret udstyr og højt kvalificeret arbejdskraft er forudsætningen for at øge produktionen
Avanceret udstyr, højt kvalificerede arbejdere og moderne videnskabelig ledelse spiller en afgørende rolle i at øge produktionen af ekstruderingsprodukter.
3. Skimmelsvampes betydning
Et rimeligt formdesign, rettidig nitrering for at forbedre hårdheden og overfladefinishen af de formarbejdende dele, reducere hyppigheden af formskifte, minimere ikke-produktiv tid, forbedre produktkvaliteten og sænke antallet af defekter er alt sammen meget vigtigt for at opnå maksimal produktion.
4. Det vigtige forhold mellem temperaturkontrol og øget output
Typisk, hvis der ikke er nogen uplanlagt nedetid, bestemmes det maksimale output hovedsageligt af ekstruderingshastigheden, som er begrænset af fire faktorer, hvoraf tre er faste. Den sidste faktor er temperaturen og i hvilken grad den er styret, som er variabel.
Den første faktor er pressens ekstruderingstryk; et højere ekstruderingstryk giver mulighed for jævn ekstrudering selv ved lavere billettemperaturer. Den anden faktor er formdesignet; under ekstrudering øger friktionen mellem metallet og matricevæggene normalt temperaturen på den aluminiumslegering, der passerer igennem, med 35-62 grader. Den tredje faktor er egenskaberne ved den legering, der ekstruderes, hvilket er en ukontrollerbar faktor, der begrænser ekstruderingshastigheden. Udgangstemperaturen for profilen bør generelt ikke overstige 540 grader; ellers vil overfladekvaliteten af materialet falde, matricemærker bliver mere udtalte, og der kan opstå problemer som aluminiumsklistring, fordybninger, mikrorevner og rivning. Den sidste faktor er temperaturen og i hvilken grad den kontrolleres.
For det første, hvis ekstruderingspressen ikke har nok ekstruderingskraft, vil det være vanskeligt at ekstrudere jævnt eller endda opleve blokering, hvilket gør ekstrudering umulig. I dette tilfælde kan emnetemperaturen øges, men ekstruderingshastigheden bør være lavere for at forhindre, at materialets udgangstemperatur bliver for høj. Hver legering har sin specifikke optimale ekstruderingstemperatur (billet).
Produktionspraksis har vist, at emnetemperaturen bedst holdes på omkring 430 grader (når ekstruderingshastigheden er større end eller lig med 16 mm/s). Matriceudgangstemperaturen for 6063 legeringsprofiler bør ikke overstige 500 grader, og matriceudgangstemperaturen for 6061 legeringsprofiler er ideelt set ikke mere end 525 grader. Selv små ændringer i matricens udgangstemperatur kan påvirke produktets udbytte og kvalitet.
Produktionspraksis: Temperaturen på ekstruderingstønden er også meget vigtig. Der bør lægges særlig vægt på temperaturstigningen under forvarmningsfasen, og overdreven termisk spænding mellem lagene bør undgås. Ideelt set bør ekstruderingsrøret og foringen opvarmes til arbejdstemperaturen samtidigt. Forvarmningshastigheden bør ikke overstige 38 grader i timen. Den bedste forvarmningsprocedure er som følger: opvarm til 235 grader og hold i 8 timer, fortsæt derefter opvarmningen til 430 grader og hold i 4 timer før driften startes. Dette sikrer ikke kun ensartede interne og eksterne temperaturer, men giver også tid nok til at eliminere alle interne termiske spændinger. Naturligvis er opvarmning af ekstruderingstønden i en ovn den bedste metode til forvarmning.
Under ekstruderingsprocessen skal ekstruderingscylinderens temperatur være 15-40 grader lavere end billettens. Hvis ekstruderingshastigheden er for høj, hvilket får ekstruderingscylinderens temperatur til at stige over barretemperaturen, skal der træffes foranstaltninger til at sænke cylindertemperaturen. Dette er ikke kun en besværlig opgave, men reducerer også produktionen. Under stigningen i produktionshastigheden kan varmeelementerne styret af termoelementet nogle gange blive afbrudt, men ekstruderingstøndens temperatur fortsætter med at stige. Hvis ekstruderingscylinderens temperatur overstiger 470 grader, vil antallet af ekstruderingsfejl stige. Den ideelle ekstruderingstøndetemperatur bør bestemmes i henhold til forskellige legeringer.
Ved ekstrudering af høj-overfladeprofiler af høj-kvalitet, bør temperaturen på ekstruderingsmatricen også kontrolleres strengt for at reducere mængden af defekte produkter forårsaget af inkonsekvent overfladefarve. Faste ekstruderingsmatricer er meget bedre end bevægelige, fordi de kan akkumulere mere varme, hvilket sænker temperaturen ved barrenderne, reducerer urenheder, der kommer ind i profilen, og hjælper med at forbedre udbyttet.
Skimmeltemperatur spiller en vigtig rolle for at opnå høj produktionseffekt og bør generelt ikke være lavere end 430 grader; på den anden side bør den ikke være for høj, ellers kan ikke kun hårdheden falde, men oxidation kan også forekomme, hovedsageligt på arbejdsfladen. Under formopvarmningsprocessen bør forme ikke placeres for tæt på hinanden, hvilket vil hindre luftcirkulationen. Det er bedst at bruge en kasse-ovn med gitter, hvor hver form placeres i et separat rum.
Formtemperatur Temperaturen af barren kan stige med omkring 40 grader eller endnu højere under ekstruderingsprocessen, og omfanget af denne stigning afhænger hovedsageligt af formens design. For at opnå maksimal effekt må alle temperaturer ikke overses. Hver temperatur skal registreres og kontrolleres nøje for at bestemme forholdet mellem maskinens maksimale ydelse og forskellige temperaturer.
Endelig bør alle ansatte på ekstruderingsfabrikken huske: præcis temperaturkontrol er afgørende for at øge produktionen.
Endelig er de vigtigste måder at øge produktets output og kvalitet på det andet pres.
Da produktoutput og -kvalitet hovedsageligt afhænger af råmaterialer, udstyr og forme, passende procesparameterindstillinger og arbejdernes færdigheder, er de specifikke måder at forbedre produktoutput og -kvalitet og reducere mængden af defekte produkter på som følger:
1. Vælg barrer af høj-kvalitet, der er legeret, korn-raffineret, finkornet-og homogeniseret;
2. Optimer formdesign, rettidig nitrering for at forbedre hårdheden og finishen af formens arbejdsoverflade, reducere hyppigheden af formskifte og minimere ikke-produktiv tid;
3. Forlæng barren for at reducere antallet af resterende presser;
4. Brug varm klipning for at øge metaludbyttet;
5. Sav ved de svejsede samlinger af profiler og vælg passende ingot- og ekstruderingslængder;
6. Sænk barrens temperatur og øg ekstruderingshastigheden for at sikre udgangstemperaturen.
