Ekstruzinio aliuminio profilių matmenų tikslumas, apimantis sienelės storio toleranciją, skerspjūvio matmenis, tiesumą, posūkį ir kampinį nuokrypį, tiesiogiai lemia surinkimo efektyvumą, sandarinimo efektyvumą ir gatavo produkto išeigą. Aliuminio ekstruzija apima ilgą gamybos procesą su daugybe kintamųjų; keli etapai nuo žaliavos iki apdorojimo senėjimu gali turėti įtakos galutiniams matmenims. Norint stabiliai atitikti surinkimo reikalavimus įvairiose srityse, būtina nustatyti pagrindinius įtakos veiksnius ir įgyvendinti tikslines kontrolės priemones naudojant uždarojo ciklo tikrinimo sistemą.
I. Pagrindiniai įtaką darantys veiksniai
1. Precision and Wear
Štampas yra profilio formavimo etalonas. Ertmės matmenų nuokrypis, nepakankama guolio paviršiaus apdaila ir elastinga deformacija esant aukštai temperatūrai ir slėgiui tiesiogiai sukelia ekstruzijos išsipūtimą arba susitraukimą ir sienelės storio nuokrypius. Ypač jautrūs yra plonasieniai ir netaisyklingi skerspjūviai.
2. Aliuminio ruošinių kokybė
Dėl cheminės segregacijos, nevienodos grūdelių struktūros ar vidinių aliuminio ruošinio defektų (įtraukimų, poringumo) ekstruzijos metu susidaro nenuoseklūs metalo srautai, dėl kurių atsiranda sienelės storio svyravimai, skerspjūvio iškrypimas ir posūkio deformacija. Didelio lydinio rūšys yra ypač jautrios žaliavos homogeniškumui.
3. Ekstruzijos procesas ir įrangos tikslumo nuokrypis
Temperatūros svyravimai, greitis ir gesinimo vienodumas keičia metalo srautą, todėl skerspjūvio matmenys nenuoseklūs ir sienelės storis. Nepakankamas įrangos standumas, pvz., konteinerio ekscentriškumas, nepakankama suspaudimo jėga arba per didelis kreipiamojo bėgio tarpas, sukelia sistemingus, krypčiai būdingus sienelės storio nuokrypius.
4. Traukos ir tiesinimo sistemos nuokrypis
Asinchroninis sukibimas, įtempimo svyravimai arba netinkamas tempimo santykio nustatymas (ypač nesugebėjimas atskirti pagal lydinio klasę) sukelia profilio pasisukimą, skerspjūvio deformaciją arba per didelį pjūvio matmenų sumažinimą, taip pat netinkamą tiesinimą.
5. Šiluminė deformacija senėjimo metu
Liekamojo įtempio išsiskyrimas senstant aukštoje temperatūroje sukelia šiluminį plėtimąsi, susitraukimą ir deformaciją. Plonasieniai, didelio skerspjūvio ir atviro profilio profiliai yra linkę į reikšmingus matmenų pokyčius (pvz., angos išsiplėtimas ar susitraukimas); netolygus krosnies temperatūros pasiskirstymas pablogina partijos į partiją matmenų nuoseklumą.
II. Matmenų tikslumo kontrolės metodai
1. Viso proceso štampų valdymas
Rezervinis deformacijos kompensavimas projektuojant; naudokite didelio tikslumo apdirbimą, kad užtikrintumėte ertmės ir guolio paviršiaus tikslumą. Sudarykite štampų naudojimo knygą, suplanuokite reguliarią techninę priežiūrą ir poliravimą pagal ekstruzijos tonažą ir nedelsdami suremontuokite arba išmeskite susidėvėjusius štampus, kad išvengtumėte partijos nukrypimų.
2. Žaliavų ir procesų stabilizavimo kontrolė
Naudokite homogenizuotus ruošinius, griežtai kontroliuojant atskirtį ir vidinius defektus. Apribokite ruošinio šildymo, štampavimo ir išėjimo temperatūros svyravimus ±5 laipsnių ribose. Nustatykite stabilius ekstruzijos greičius pagal skerspjūvio geometriją; naudokite mažą greitį plonasieniams sudėtingiems profiliams. Sinchroniškai valdykite internetinį gesinimo vienodumą, kad išvengtumėte vidinių įtempių deformacijų dėl vietinių aušinimo greičio skirtumų. Reguliariai kalibruokite įrangos koaksialumą ir kreipiamojo bėgio tarpą, kad išlaikytumėte standumą ir veikimo tikslumą.
3. Traukos ir tiesinimo tikslumo kontrolė
Naudokite dvigubos traukos sinchroninį valdymą su pastoviu greičiu ir įtempimu. Nustatykite tempimo koeficientus pagal lydinio rūšį ir profilio tipą: 6063 lydinys 0,8–1,5 % (iki 2 % didelėms kietoms sekcijoms); 6061 ir vidutinio iki didelio stiprumo lydiniai 0,8–1,5 %; toliau mažinti atviroms sekcijoms ir didelio lydinio rūšims. Tai subalansuoja lenkimo ir bangavimo pašalinimą, taip pat apsaugo nuo skerspjūvio iškraipymo ir iškirpimo nuo per didelio tempimo.
4. Senėjimo deformacijų prevencija
Nustatykite pagrįstą senėjimo temperatūrą ir laikymo laiką, kad išvengtumėte per didelės deformacijos dėl ilgalaikio apdorojimo aukštoje temperatūroje. Išlaikykite vienodą krosnies temperatūrą ± 5 laipsnių ribose, kad būtų užtikrintas pastovus ilgo ir didelio skerspjūvio profilių šildymas. Norėdami apriboti deformacijos tendencijas ir stabilizuoti gatavus matmenis, naudokite specialius tvirtinimo elementus didelio skerspjūvio ir atviro profilio profiliams.
5. Patikrinimas ir proceso grįžtamasis ryšys uždaras ciklas
Įdiekite pirmojo gaminio tikrinimo sistemą su operatoriaus savikontrole, procesų tarpusavio patikra ir kokybės inspektoriaus patikra po štampų pakeitimo arba paleidimo, visiškai išmatuojant skerspjūvio matmenis, sienelės storį ir kampus prieš serijinę gamybą. Įrenkite gamybos linijas internetiniais lazeriniais matavimo prietaisais, kad realiuoju laiku būtų galima stebėti profilio matmenis ir tiesumą, su momentiniu įspėjimu apie nenormalumą. Taikykite SPC (statistinį procesų valdymą), kad periodiškai analizuotumėte matmenų kitimo tendencijas ir grąžintumėte rezultatus, kad optimizuotumėte štampavimo ir proceso parametrus, sudarydami visą uždarojo ciklo valdymo sistemą „gamybos, tikrinimo ir korekcijos“.
Ekstruzinio aliuminio profilių matmenų tikslumas priklauso nuo viso proceso valdymo, o ne nuo patikrinimo po gamybos. Norint nuosekliai gaminti didelio tikslumo profilius, atitinkančius tikslaus surinkimo ir aukščiausios klasės inžinerinių programų kokybės reikalavimus, būtinas stabilus, koordinuotas žaliavų, štampų, procesų, tiesinimo ir tikrinimo grįžtamasis ryšys.