1 Visão geral
O processo de produção de perfis de isolamento térmico é relativamente complexo, e o processo de rosqueamento e laminação é relativamente tardio. Os produtos semiacabados que entram nesse processo são finalizados com o trabalho árduo de muitos funcionários da linha de frente. Uma vez que resíduos surgem no processo de decapagem de compósitos, eles irão se deteriorar. Se isso causar perdas econômicas relativamente sérias, levará à perda de muitos resultados de mão de obra anteriores, resultando em enormes desperdícios.
Durante a produção de perfis roscados para isolamento térmico, os perfis são frequentemente descartados devido a diversos fatores. A principal causa de descarte nesse processo é a rachadura nos entalhes da tira isolante. Existem muitas causas para a rachadura nos entalhes da tira isolante. Aqui, focamos principalmente no processo de encontrar as causas dos defeitos, como cauda de contração e estratificação, causados pelo processo de extrusão, que levam à rachadura nos entalhes dos perfis de isolamento térmico de liga de alumínio durante a rosqueamento e laminação, e solucionar esse problema por meio do aprimoramento do molde e de outros métodos.
2 Fenômenos problemáticos
Durante o processo de produção de compósitos para perfis de rosca de isolamento térmico, surgiram repentinamente fissuras em lotes de entalhes de isolamento térmico. Após a verificação, o fenômeno de fissuração apresenta um padrão específico. Todas as fissuras ocorrem na extremidade de um determinado modelo, e os comprimentos das fissuras são todos iguais. A fissuração ocorre dentro de uma determinada faixa (20 a 40 cm da extremidade) e retorna ao normal após um período de fissuração. As imagens após a fissuração são mostradas nas Figuras 1 e 2.
3. Encontrar problemas
1) Primeiro, classifique os perfis problemáticos e armazene-os juntos, verifique o fenômeno de fissuração um por um e descubra as semelhanças e diferenças. Após o rastreamento repetido, o fenômeno de fissuração apresenta um certo padrão. Todos os perfis apresentam fissuras na extremidade de um único modelo. O formato do modelo com fissura é o de um pedaço comum de material sem cavidade, e o comprimento da fissuração está dentro de uma determinada faixa. Dentro de (20-40 cm da extremidade), ele retornará ao normal após um tempo de fissuração.
2) A partir do cartão de rastreamento de produção deste lote de perfis, podemos descobrir o número do molde usado na produção deste tipo. Durante a produção, o tamanho geométrico do entalhe deste modelo é testado, e o tamanho geométrico da tira de isolamento térmico, as propriedades mecânicas do perfil e a dureza da superfície estão todos dentro de uma faixa razoável.
3) Durante o processo de produção do compósito, os parâmetros do processo e as operações de produção foram monitorados. Não houve anormalidades, mas ainda havia rachaduras durante a produção do lote de perfis.
4) Após a verificação da fratura na fissura, foram encontradas algumas estruturas descontínuas. Considerando que a causa desse fenômeno deve ser causada por defeitos de extrusão causados pelo processo de extrusão.
5) A partir do fenômeno acima, pode-se observar que a causa da fissuração não é a dureza do perfil e do processo composto, mas sim, inicialmente, a causa de defeitos de extrusão. Para verificar melhor a causa do problema, foram realizados os seguintes testes.
6) Use o mesmo conjunto de moldes para conduzir testes em máquinas de diferentes tonelagens com diferentes velocidades de extrusão. Use uma máquina de 600 toneladas e uma máquina de 800 toneladas para conduzir o teste, respectivamente. Marque a cabeça e a cauda do material separadamente e embale-as em cestos. A dureza após o envelhecimento a 10-12HW. O método de corrosão alcalina da água foi usado para testar o perfil na cabeça e na cauda do material. Foi descoberto que a cauda do material tinha cauda de contração e fenômenos de estratificação. A causa da rachadura foi determinada como sendo causada por cauda de contração e estratificação. As imagens após o ataque alcalino são mostradas nas Figuras 2 e 3. Testes compostos foram conduzidos neste lote de perfis para verificar o fenômeno de rachaduras. Os dados do teste são mostrados na Tabela 1.
Figuras 2 e 3
Tabela 1
7) A partir dos dados da tabela acima, pode-se observar que não há rachaduras na parte superior do material, e a proporção de rachaduras na parte inferior é a maior. A causa da rachadura tem pouco a ver com o tamanho e a velocidade da máquina. A taxa de rachaduras do material da parte inferior é a maior, o que está diretamente relacionado ao comprimento de serragem do material da parte inferior. Após a parte rachada ser imersa em água alcalina e testada, a cauda de contração e a estratificação aparecerão. Uma vez cortadas as partes da cauda de contração e da estratificação, não haverá rachaduras.
4 Métodos de resolução de problemas e medidas preventivas
1) Para reduzir as rachaduras nos entalhes causadas por esse motivo, melhorar o rendimento e reduzir o desperdício, as seguintes medidas são tomadas para o controle da produção. Esta solução é adequada para outros modelos semelhantes a este, onde a matriz de extrusão é uma matriz plana. Os fenômenos de cauda de contração e estratificação produzidos durante a produção por extrusão causarão problemas de qualidade, como rachaduras nos entalhes finais durante a composição.
2) Ao aceitar o molde, controle rigorosamente o tamanho do entalhe; use uma única peça de material para fazer um molde integral, adicione câmaras de soldagem duplas ao molde ou abra um molde de divisão falsa para reduzir o impacto da qualidade da cauda de contração e da estratificação no produto acabado.
3) Durante a produção por extrusão, a superfície da barra de alumínio deve estar limpa e livre de poeira, óleo e outras contaminações. O processo de extrusão deve adotar um modo de extrusão com atenuação gradual. Isso pode diminuir a velocidade de descarga no final da extrusão e reduzir a cauda de retração e a estratificação.
4) A extrusão é realizada em baixa temperatura e alta velocidade durante a produção, e a temperatura da barra de alumínio na máquina é controlada entre 460 e 480 °C. A temperatura do molde é controlada a 470 °C ± 10 °C, a temperatura do cilindro de extrusão é controlada a cerca de 420 °C e a temperatura de saída da extrusão é controlada entre 490 e 525 °C. Após a extrusão, o ventilador é ligado para resfriamento. O comprimento residual deve ser aumentado em mais de 5 mm em relação ao normal.
5) Ao produzir este tipo de perfil, é melhor usar uma máquina maior para aumentar a força de extrusão, melhorar o grau de fusão do metal e garantir a densidade do material.
6) Durante a produção da extrusão, um balde de água alcalina deve ser preparado com antecedência. O operador cortará a ponta do material para verificar o comprimento da cauda de contração e a estratificação. Listras pretas na superfície com ataque alcalino indicam que a cauda de contração e a estratificação ocorreram. Após a serragem adicional, até que a seção transversal esteja brilhante e sem listras pretas, verifique de 3 a 5 barras de alumínio para ver as mudanças de comprimento após a cauda de contração e a estratificação. Para evitar que a cauda de contração e a estratificação sejam trazidas para os produtos perfilados, 20 cm são adicionados de acordo com o maior comprimento, determina-se o comprimento de serra da cauda do conjunto de moldes, corta-se a parte problemática e inicia-se a serragem no produto acabado. Durante a operação, a cabeça e a cauda do material podem ser escalonadas e serradas com flexibilidade, mas defeitos não devem ser trazidos para o produto perfilado. Supervisionado e inspecionado por inspeção de qualidade da máquina. Se o comprimento da cauda de contração e a estratificação afetarem o rendimento, remova o molde a tempo e apare-o até que esteja normal antes que a produção normal possa começar.
5 Resumo
1) Vários lotes de perfis de tiras isolantes térmicas produzidos utilizando os métodos acima foram testados e não ocorreram fissuras por entalhe semelhantes. Os valores característicos de cisalhamento dos perfis atenderam aos requisitos da norma nacional GB/T5237.6-2017 “Perfis de Construção em Liga de Alumínio nº 6 Parte: para Perfis Isolantes”.
2) Para evitar a ocorrência deste problema, um sistema de inspeção diária foi desenvolvido para lidar com o problema a tempo e fazer correções para evitar que perfis perigosos fluam para o processo composto e reduzir o desperdício no processo de produção.
3) Além de evitar rachaduras causadas por defeitos de extrusão, cauda de retração e estratificação, devemos sempre prestar atenção ao fenômeno de rachaduras causado por fatores como a geometria do entalhe, a dureza da superfície e as propriedades mecânicas do material e os parâmetros do processo do composto.
Editado por May Jiang da MAT Aluminum
Horário da publicação: 22/06/2024
