צורות כישלון, גורמים ושיפור החיים של שחול מתים

1. מבוא

התבנית היא כלי מפתח לשחזור פרופיל אלומיניום. בתהליך שחול הפרופיל, התבנית צריכה לעמוד בטמפרטורה גבוהה, בלחץ גבוה וחיכוך גבוה. במהלך שימוש ארוך טווח זה יגרום ללבוש עובש, עיוות פלסטיק ונזק לעייפות. במקרים חמורים זה עלול לגרום להפסקות עובש.

2. צורות כישלון וגורמים לתבניות

2.1 ללבוש כישלון

בלאי הוא הצורה העיקרית שמובילה לכישלון של חליטה למות, מה שיגרום לגודל פרופילי האלומיניום להיות לא בסדר ולאיכות פני השטח לירידה. במהלך שחול, פרופילי אלומיניום עומדים בחלק הפתוח של חלל העובש דרך חומר ההחזר תחת טמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה ללא עיבוד שימון. צד אחד נוצר קשר ישירות עם מטוס רצועת המחוגה, והצד השני שקופיות, וכתוצאה מכך חיכוך גדול. פני השטח של החלל ומשטח חגורת הקליפר נתונים לבלאי וכישלון. יחד עם זאת, במהלך תהליך החיכוך של התבנית, מתכת מתכת כלשהי דבוקה למשטח העבודה של התבנית, מה שהופך את הגיאומטריה של התבנית לשינוי ולא ניתן להשתמש בה, והיא נחשבת גם ככישלון בלאי, שהוא בא לידי ביטוי בצורה של פסיבציה של הקצה החיתוך, קצוות מעוגלים, שקיעת מטוס, חריצי שטח, פילינג וכו '.

הצורה הספציפית של בלאי למות קשורה לגורמים רבים כמו מהירות תהליך החיכוך, כמו ההרכב הכימי והתכונות המכניות של חומר Die והעובד המעובד, חספוס פני השטח של המתים והלחץ והלחץ, טמפרטורה ומהירות במהלך תהליך שחול. בלאי של עובש שחול אלומיניום הוא בעיקר בלאי תרמי, בלאי תרמי נגרם כתוצאה מחיכוך, משטח המתכת מתרכך בגלל עליית הטמפרטורה והמשטח של חלל העובש משתלב. לאחר שמשטח חלל העובש מתרכך בטמפרטורה גבוהה, התנגדות הבלאי שלו מופחתת מאוד. בתהליך של שחיקה תרמית, הטמפרטורה היא הגורם העיקרי המשפיע על בלאי תרמי. ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, כך הבלאי התרמי רציני יותר.

2.2 עיוות פלסטי

העיוות הפלסטי של שחול פרופיל האלומיניום הוא התהליך המניב של חומר המתכת למות.

מכיוון שמות שחול נמצא במצב של טמפרטורה גבוהה, לחץ גבוה וחיכוך גבוה עם המתכת המוחצבת במשך זמן רב כאשר הוא פועל, טמפרטורת השטח של המות עולה וגורמת להתרכאות.

בתנאי עומס גבוהים מאוד, תתרחש כמות גדולה של עיוות מפלסטיק, וגורם לחגורת העבודה להתמוטט או ליצור אליפסה, וצורת המוצר המיוצר תשתנה. גם אם התבנית לא תייצר סדקים, היא תיכשל מכיוון שלא ניתן להבטיח את הדיוק הממדי של פרופיל האלומיניום.

בנוסף, פני המות של החליטה נתון להבדלי טמפרטורה הנגרמים כתוצאה מחימום וקירור חוזרים ונשנים, המייצרים לחץ תרמי לסירוגין של מתח ודחיסה על פני השטח. יחד עם זאת, המיקרו -מבנה עובר טרנספורמציות בדרגות שונות. תחת אפקט משולב זה, תתרחש בלאי עובש ועיוות פלסטיק פני השטח.

2.3 נזק לעייפות

נזק לעייפות תרמית הוא גם אחת הצורות הנפוצות ביותר של כישלון עובש. כאשר מוט האלומיניום המחומם בא במגע עם פני השטח של המתים, טמפרטורת פני השטח של מוט האלומיניום עולה הרבה יותר מהר מהטמפרטורה הפנימית, ולחץ דחיסה נוצר על פני השטח בגלל התרחבות.

במקביל, חוזק התשואה של משטח העובש יורד כתוצאה מעליית הטמפרטורה. כאשר עליית הלחץ עולה על חוזק התשואה של המתכת השטחית בטמפרטורה המתאימה, מופיע זן דחיסת פלסטיק על פני השטח. כאשר הפרופיל משאיר את התבנית, טמפרטורת פני השטח פוחתת. אך כאשר הטמפרטורה בתוך הפרופיל עדיין גבוהה, ייווצר מתח מתיחה.

באופן דומה, כאשר העלייה בלחץ המתיחה עולה על חוזק התשואה של משטח הפרופיל, תתרחש זן מתיחה מפלסטיק. כאשר המתח המקומי של התבנית עולה על הגבול האלסטי ונכנס לאזור המתח הפלסטי, ההצטברות ההדרגתית של זני פלסטיק קטנים עשויה ליצור סדקי עייפות.

לכן, על מנת למנוע או להפחית את נזקי העייפות של התבנית, יש לבחור חומרים מתאימים ויש לאמץ מערכת טיפול חום מתאימה. יחד עם זאת, יש לשים לב לשיפור סביבת השימוש של התבנית.

2.4 שבירת עובש

בייצור בפועל, סדקים מופצים בחלקים מסוימים של התבנית. לאחר תקופת שירות מסוימת, נוצרים סדקים קטנים ומתרחבים בהדרגה לעומק. לאחר שהסדקים מתרחבים לגודל מסוים, יכולת הנושא העומס של התבנית תיחלש קשות ותגרום לשבר. או שהמיקרו -סרקים כבר התרחשו במהלך הטיפול המקורי של החום ועיבוד התבנית, מה שמקל על התבנית להתרחב ולגרום לסדקים מוקדמים במהלך השימוש.

מבחינת העיצוב, הסיבות העיקריות לכישלון הן עיצוב חוזק העובש ובחירת רדיוס הפילה במעבר. מבחינת הייצור, הסיבות העיקריות הן בחיטת פיקוח לפני החומר ותשומת לב לחספוס פני השטח ונזק במהלך העיבוד, כמו גם ההשפעה של טיפול בחום ואיכות הטיפול במשטח.

במהלך השימוש, יש להקדיש תשומת לב לבקרה של חימום מראש של עובש, יחס שחול וטמפרטורת מטיל, כמו גם שליטה על מהירות שחול וזרימת עיוות מתכת.

3. שיפור חיי העובש

בייצור פרופילי אלומיניום, עלויות עובש מהוות חלק גדול מעלויות ייצור שחול הפרופיל.

איכות התבנית משפיעה ישירות גם על איכות המוצר. מכיוון שתנאי העבודה של תבנית שחול בייצור שחול פרופיל הם קשים מאוד, יש לשלוט בקפדנות על התבנית מהעיצוב והבחירה בחומרים ועד הייצור הסופי של התבנית ושימוש ותחזוקה לאחר מכן.

במיוחד בתהליך הייצור, על התבנית להיות בעלת יציבות תרמית גבוהה, עייפות תרמית, עמידות בלאי תרמית וקשיחות מספקת בכדי להאריך את חיי השירות של התבנית ולהפחית את עלויות הייצור.

3.1 בחירת חומרי עובש

תהליך שחול של פרופילי אלומיניום הוא תהליך עיבוד בעומס גבוה, ושחול האלומיניום נתון לתנאי שימוש קשים מאוד.

Die Dies נתון לטמפרטורות גבוהות, וטמפרטורת השטח המקומית יכולה להגיע ל 600 מעלות צלזיוס. פני השטח של מתים מחוממים ומתקררים שוב ושוב, וגורמים לעייפות תרמית.

בעת חציון סגסוגות אלומיניום, על התבנית לעמוד במתחי דחיסה, כיפוף וגזירה גבוהים, מה שיגרום ללבוש דבק וללאי שוחק.

תלוי בתנאי העבודה של החליטה מתים, ניתן לקבוע את התכונות הנדרשות של החומר.

ראשית, החומר צריך להיות בעל ביצועי תהליכים טובים. החומר צריך להיות קל להריח, לזייף, לעבד ולפינוק חום. בנוסף, החומר צריך להיות בעל חוזק גבוה וקשיות גבוהה. DIES DIES בדרך כלל עובד תחת טמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה. בעת חציון סגסוגות אלומיניום, חוזק המתיחה של חומר המות בטמפרטורת החדר נדרש להיות גדול מ- 1500MPA.

זה צריך להיות בעל התנגדות גבוהה לחום, כלומר היכולת להתנגד לעומס מכני בטמפרטורות גבוהות במהלך שחול. זה צריך להיות בעל קשיחות גבוהה וקשיחות של שבר בטמפרטורה רגילה ובטמפרטורה גבוהה, כדי למנוע את השבר שביר בתנאי לחץ או עומסי השפעה.

זה צריך להיות בעל התנגדות גבוהה לבלאי, כלומר, למשטח יש את היכולת להתנגד לבלאי בטמפרטורה גבוהה לטווח הארוך, לחץ גבוה ושימון לקוי, במיוחד בעת החזרת סגסוגות אלומיניום, יש לו את היכולת להתנגד להדבקה ובלאי מתכת.

נדרשת יכולת הקשרה טובה בכדי להבטיח תכונות מכניות גבוהות ואחידות על כל חתך הרוחב של הכלי.

מוליכות תרמית גבוהה נדרשת כדי לפזר במהירות את החום ממשטח העבודה של עובש הכלים כדי למנוע אמצעי יתר מקומיים או אובדן מוגזם של חוזק מכני של חומר העבודה המוחלט והתבנית עצמה.

זה צריך להיות בעל התנגדות חזקה ללחץ מחזורי חוזר ונשנה, כלומר, הוא דורש כוח מתמשך גבוה כדי למנוע נזק לעייפות מוקדמת. זה צריך להיות בעל עמידות בפני קורוזיה מסוימת ותכונות חנקות טובות.

3.2 עיצוב סביר של עובש

תכנון סביר של העובש הוא חלק חשוב בהרחבת חיי השירות שלה. מבנה עובש מעוצב נכון צריך להבטיח כי אין אפשרות לקרע על השפעה וריכוז מתח בתנאי שימוש רגילים. לכן, בעת תכנון התבנית, נסו לעשות את הלחץ על כל חלק, ושימו לב כדי להימנע מפינות חדות, פינות קעורות, הבדל בעובי הקיר, קטע דק דק ורחב וכו ', כדי למנוע ריכוז לחץ מוגזם. ואז גרם לעיוות לטיפול בחום, לפיצוח ושבר שביר או לפיצוח חם מוקדם במהלך השימוש, ואילו העיצוב הסטנדרטי תורם גם להחלפת האחסון והתחזוקה של התבנית.

3.3 שפר את איכות הטיפול בחום וטיפול פני השטח

חיי השירות של החליטה מתים ברובם תלויים באיכות הטיפול בחום. לפיכך, שיטות לטיפול בחום מתקדמות ותהליכי טיפול בחום, כמו גם הקשרה וחיזוק פני השטח, חשובים במיוחד לשיפור חיי השירות של התבנית.

במקביל, טיפול בחום ותהליכי חיזוק פני השטח נשלטים בקפדנות כדי למנוע פגמים בטיפול בחום. התאמת פרמטרים של תהליכי מרווה ומיזוג, הגדלת מספר הטיפול לפני הטיפול, הטיפול והתיישבות, שימו לב לבקרת טמפרטורה, לחימום ועוצמת קירור, תוך שימוש במדיה מרווה חדשה ולימוד תהליכים חדשים וציוד חדש כמו חיזוק והתקשורת וחיזוק פני השטח שונים הטיפול, תורמים לשיפור חיי השירות של התבנית.

3.4 שפר את איכות ייצור העובש

במהלך עיבוד תבניות, שיטות עיבוד נפוצות כוללות עיבוד מכני, חיתוך תיל, עיבוד פריקה חשמלית וכו '. עיבוד מכני הוא תהליך חיוני וחשוב בתהליך עיבוד העובש. זה לא רק משנה את גודל המראה של התבנית, אלא גם משפיע ישירות על איכות הפרופיל ועל חיי השירות של התבנית.

חיתוך חוט של חורי מתים הוא שיטת תהליך בשימוש נרחב בעיבוד עובש. זה משפר את יעילות העיבוד ואת דיוק העיבוד, אך זה גם מביא כמה בעיות מיוחדות. לדוגמה, אם עובש המעובד על ידי חיתוך תיל משמש ישירות לייצור ללא מזג, סיגים, פילינג וכו 'יתרחש בקלות, מה שיקטין את חיי השירות של התבנית. לפיכך, מזג מספיק של התבנית לאחר חיתוך תיל יכול לשפר את מצב מתח מתיחת השטח, להפחית את הלחץ הנותר ולהגדיל את חיי השירות של התבנית.

ריכוז מתח הוא הגורם העיקרי לשבר עובש. בתוך ההיקף המותר על ידי עיצוב הרישום, ככל שקוטר חוט החוט, כך ייטב. זה לא רק מסייע בשיפור יעילות העיבוד, אלא גם משפר מאוד את התפלגות הלחץ כדי למנוע התרחשות של ריכוז הלחץ.

עיבוד פריקה חשמלית הוא סוג של עיבוד קורוזיה חשמלי המבוצע על ידי סופרפוזיציה של אידוי חומרים, התכה ואידוי נוזלים שבבי המיוצר במהלך הפריקה. הבעיה היא שבגלל חום החימום והקירור הפועלים על נוזל העיבוד והפעולה האלקטרוכימית של נוזל העיבוד, נוצרת שכבה שונה בחלק העיבוד לייצור מתח ולחץ. במקרה של נפט, אטומי הפחמן התפרקו בגלל בעירה של נפט מפוזר ופרבורס לחומר העבודה. כאשר הלחץ התרמי עולה, השכבה המתדרדרת הופכת שבירה וקשה ומועדת לסדקים. במקביל, נוצר לחץ שיורי ומחובר לחומר העבודה. זה יביא להפחתת חוזק העייפות, שבר מואץ, קורוזיה מתח ותופעות אחרות. לכן, במהלך תהליך העיבוד, עלינו לנסות להימנע מהבעיות לעיל ולשפר את איכות העיבוד.

3.5 שפר את תנאי העבודה ואת תנאי תהליך שחול

תנאי העבודה של החליטה מתים מאוד, וגם סביבת העבודה גרועה מאוד. לפיכך, שיפור שיטת תהליך ההחזר ואת פרמטרי התהליך, ושיפור תנאי העבודה וסביבת העבודה מועילים לשיפור חיי המות. לכן, לפני שחול, יש צורך לנסח בקפידה את תוכנית ההחזר, לבחור את מערכת הציוד הטובה ביותר ומפרטי החומרים, לנסח את פרמטרי תהליך ההחלישה הטובים סביבת עבודה במהלך שחול (כמו קירור מים או קירור חנקן, שימון מספיק וכו '), ובכך להפחית את הנטל העובד של התבנית (כמו הפחתת לחץ שחול, הפחתת חום צינה ו עומס לסירוגין וכו '), לקבוע ולשפר את נהלי ההפעלה של התהליך ונהלי שימוש בטוח.

מסקנה 4

עם פיתוח מגמות בתעשיית האלומיניום, בשנים האחרונות כולם מחפשים מודלים לפיתוח טובים יותר לשיפור היעילות, לחסוך עלויות ולהגדיל את היתרונות. Die Die הוא ללא ספק צומת בקרה חשוב לייצור פרופילי אלומיניום.

ישנם גורמים רבים המשפיעים על חיי שחול האלומיניום. בנוסף לגורמים הפנימיים כמו התכנון המבני והעוצמה של המות, חומרי המוות, טכנולוגיית העיבוד והעיבוד החשמלי הקור והתרמי, טיפול בחום וטכנולוגיית טיפול פני השטח, ישנם תנאי תהליכים ושימוש, תחזוקת מתים ותיקון, שחול, שחול מאפייני חומר מוצר וצורה, מפרטים וניהול מדעי של ה- DIE.

יחד עם זאת, הגורמים המשפיעים אינם יחיד, אלא בעיה מקיפה רב-פקטורית מורכבת, כדי לשפר את חייו כמובן היא גם בעיה מערכתית, בייצור ובשימוש בפועל, צריך לייעל את העיצוב, עיבוד עובש, שימוש בתחזוקה ובהיבטים עיקריים אחרים של שליטה, ואז שיפר את חיי השירות של התבנית, מצמצם את עלויות הייצור, משפר את יעילות הייצור.

נערך על ידי מאי ג'יאנג ממאט אלומיניום