Vita utile normale dello stampo dei profili in alluminio
Prima che uno stampo si guasti in condizioni normali, il numero di prodotti qualificati che produce è chiamato durata di vita normale dello stampo, o semplicemente vita dello stampo. Il numero di prodotti qualificati realizzati prima della prima riparazione dello stampo è chiamato durata di vita iniziale; il numero di prodotti qualificati realizzati da una riparazione alla successiva è chiamato durata della riparazione. La durata dello stampo è la somma della durata iniziale e della durata di ciascuna riparazione.
La durata di uno stampo è correlata al tipo e alla struttura dello stampo. Si tratta di una riflessione completa delle proprietà del materiale dello stampo, del livello di progettazione e produzione dello stampo, del livello di trattamento termico dello stampo, nonché del livello di utilizzo e manutenzione per un determinato periodo. La durata della vita dello stampo, in una certa misura, riflette i livelli dell'industria manifatturiera metallurgica e meccanica di una regione o di un paese.
Modalità e meccanismi di rottura dello stampo
Tuttavia, le forme di cedimento possono generalmente essere riassunte in tre tipologie: usura, frattura e deformazione plastica.
(1) Rottura dovuta all'usura
Durante il servizio, lo stampo entra in contatto con il pezzo formatore, generando movimento relativo. A causa del movimento relativo delle superfici, il fenomeno della graduale perdita di materiale sulla superficie di contatto viene chiamato usura. I guasti dovuti all'usura possono essere classificati nei seguenti tipi:
(2) Rottura della frattura
Quando uno stampo sviluppa grandi crepe o si divide in due o più parti, con conseguente perdita di funzionalità, si parla di rottura per frattura. Le fratture possono essere classificate come fratture duttili o fratture fragili. I materiali dello stampo sono per lo più acciaio a resistenza da media- ad alta-e la forma della frattura è spesso una frattura fragile.
La frattura fragile può essere ulteriormente suddivisa in frattura istantanea e frattura da fatica.
(3) Rottura per deformazione plastica
La deformazione plastica di uno stampo è il processo di cedimento del materiale metallico dello stampo. Il verificarsi o meno della deformazione plastica è influenzato principalmente dal carico meccanico e dalla resistenza dello stampo a temperatura ambiente. Per gli stampi che funzionano a temperature elevate, se si verifica una deformazione plastica dipende principalmente dalla temperatura di esercizio dello stampo e dalla resistenza alle alte-temperature del materiale dello stampo.
Con lo sviluppo delle tendenze nel settore dell’alluminio, negli ultimi anni tutti sono alla ricerca di modelli di sviluppo migliori e più ottimali per migliorare l’efficienza e risparmiare sui costi.
Costo e maggiore efficienza. Per la produzione di profili in alluminio, le matrici di estrusione rappresentano senza dubbio un punto di controllo importante. Migliorare la loro durata di vita è certamente una questione sistematica. Nella pratica di produzione effettiva, gli sforzi si concentrano generalmente su diversi aspetti chiave, tra cui la progettazione ottimizzata, la lavorazione degli stampi e la manutenzione durante l'uso.
1. Design ottimizzato
Per gli stampi per estrusione, il livello di progettazione influisce direttamente sulla qualità del risultato e, in una certa misura, sulla durata dello stampo. La progettazione di una matrice di estrusione dovrebbe innanzitutto selezionare un rapporto di estrusione appropriato in base al profilo, determinare il tonnellaggio della macchina e il numero di fori, in modo che i fori di distribuzione progettati creino un flusso di materiale equilibrato. Inoltre, la struttura di progettazione dovrebbe evitare il più possibile la concentrazione delle sollecitazioni, assicurando che tutte le parti dello stampo sopportino le forze in modo uniforme per garantirne la stabilità.
Per le teste degli utensili con fori per viti più complessi e numerosi, il coltello vuoto è generalmente opportunamente allungato per rafforzare la resistenza attorno alle posizioni dei fori per viti. Considerando fattori quali una migliore penetrazione della tempra negli stampi-trattati termicamente, una migliore riduzione dello stress e un riscaldamento più accurato, alcune teste di utensili quadrate o rettangolari di grandi dimensioni avranno una foratura aggiuntiva al centro.
Se il profilo ha una diagonale più lunga ed è del tipo a tubo quadrato, lo spessore della matrice superiore viene generalmente aumentato per garantirne meglio la resistenza, e anche la posizione del ponte viene opportunamente allargata, prevenendo così efficacemente la rottura prematura degli angoli e altri problemi.
2. Lavorazione dello stampo
La produzione degli stampi per estrusione si divide in lavorazioni meccaniche e lavorazioni elettriche. Generalmente, la lavorazione meccanica viene utilizzata per lavorazioni di sgrossatura per completare la struttura principale dello stampo, mentre la lavorazione elettrica è per lavorazioni di precisione, principalmente rilavorando parti importanti come l'area di lavoro. Per migliorare la durata degli stampi per estrusione, prestare attenzione ad alcuni dettagli durante la lavorazione è molto efficace. In particolare, analizzare la situazione dopo la riparazione della muffa può aiutare a determinare come trattare al meglio la muffa durante la successiva integrazione.
1. Per quanto riguarda il trattamento termico, la durezza generale delle matrici di estrusione è HRC47-HRC51. Tuttavia, per matrici di grandi dimensioni con specifiche superiori a ￠560, la durezza viene generalmente considerata al limite inferiore di circa HRC47. Ciò garantisce sia la durezza dello stampo che la necessaria tenacità richiesta.
2. Per la lavorazione dei fori di distribuzione, soprattutto nelle matrici multi-foro, particolare attenzione deve essere prestata alla simmetria dopo la lavorazione. Durante il processo, è necessario monitorare anche l'usura dell'utensile per mantenere la precisione dimensionale finale. Il compito della sala di lucidatura è lucidare lo stampo fino a ottenere una finitura liscia. Durante la lucidatura grossolana, è essenziale gestire correttamente i segni degli utensili, i canali di flusso e le aree di transizione. Tutte le posizioni del ponte e le connessioni del collo dello stampo devono essere arrotondate per facilitare un migliore trattamento termico. Successivamente, la nostra azienda ha migliorato significativamente la finitura superficiale degli stampi secondo il processo di lucidatura grossolana prima del trattamento termico e lucidatura fine dopo il trattamento termico, che favorisce maggiormente lo scarico regolare del materiale e la riduzione dell'attrito.
3. I canali di flusso svolgono un ruolo cruciale nel bilanciare l'approvvigionamento di materiale nelle matrici di estrusione, rendendo la loro lavorazione un punto focale. Generalmente la lavorazione dei canali di flusso viene eseguita secondo i disegni di progetto. Tuttavia, per migliorare i tassi di qualificazione al primo-passaggio e sfruttare l'esperienza degli-operatori in loco, la nostra azienda esegue la lavorazione di canali di flusso generali e perforazioni in base all'esperienza degli operatori, che deriva dalla conoscenza accumulata dalle regolari riparazioni degli stampi.
4. La lavorazione delle cavità dello stampo è fondamentale per la sua resistenza, in particolare nelle posizioni delle bave, nei punti finali e nelle aree a sbalzo. In genere, per garantire la resistenza, la pendenza nelle aree di cavità speciali viene leggermente aumentata e il valore della cavità viene impostato su un valore inferiore. Per evitare deviazioni premature dello spessore della parete, lo spessore finale della parete finita di una matrice viene generalmente preso con una tolleranza negativa (da 0 a -0,03 mm).
3. Successivo utilizzo e manutenzione dello stampo
1. Durante il test della matrice e l'estrusione, è necessario prestare particolare attenzione ai seguenti aspetti: A. Determinare la temperatura della matrice e del termometro prima dell'estrusione, se soddisfa la temperatura di estrusione richiesta e se il riscaldamento penetra nel nucleo (il posizionamento delle matrici nel forno di riscaldamento è molto importante; dovrebbe esserci un certo intervallo di riscaldamento tra le matrici). B. La matrice di estrusione deve essere allineata al centro per evitare fenomeni come cedimenti o inceppamenti. C. Per matrici con profilo diverso, è necessario selezionare una velocità di estrusione adeguata per evitare difficoltà nel flusso del materiale causate da una velocità troppo elevata o improvvisa. D. Durante il processo di estrusione, è necessario prestare attenzione anche alla qualità delle barre di alluminio per evitare danni alla matrice dovuti a impurità nelle barre di alluminio e così via.
2. La modifica dello stampo è un passaggio molto importante, ma la prima cosa da considerare è la sua forza. La modifica dello stampo dovrebbe essere effettuata con la premessa di garantirne la robustezza. A meno che non sia assolutamente necessario, generalmente non viene utilizzata la saldatura, poiché ha un impatto significativo sulla durata dello stampo. Soprattutto la saldatura sull'area di lavoro, che può facilmente ridurne la durata. Per regolare la velocità dei profili, in genere si preferisce correggere le aree lente piuttosto che rallentare le aree veloci. In questo modo, la riduzione del carico nella costruzione dello stampo può, in una certa misura, garantirne la durata. Naturalmente, anche migliorare le capacità di modifica dello stampo e ridurre i tempi di prova dello stampo è uno dei modi per prolungare la durata dello stampo.
3. Durante il processo di stagionatura dello stampo è necessario prestare particolare attenzione alla fase di punzonatura, in particolare nei fori delle viti o in altre parti più fragili, altrimenti lo stampo può facilmente danneggiarsi.
4. La movimentazione degli stampi deve essere effettuata con attenzione per evitare zone d'urto come il piano di lavoro. Prima di riporre lo stampo in magazzino, è necessario pulirlo accuratamente e ispezionarlo attentamente per eventuali piccole crepe o danni.
5. Per gli stampi che hanno completato la produzione, è essenziale gestire in modo efficace i dati di processo, come piani di modifica dello stampo, dettagli di lavorazione e processi di estrusione. Questi possono servire come riferimento per integrare stampi o duplicare stampi simili, che possono effettivamente migliorare il tasso di resa degli stampi nella produzione.
In breve, il miglioramento della durata degli stampi per estrusione dipende dalla perfetta integrazione dei processi di progettazione, produzione, utilizzo e successiva manutenzione. Affidarsi a un unico collegamento non può raggiungere efficacemente l’obiettivo; attraverso l'efficace integrazione di tutti i collegamenti si ritiene che la durata degli stampi possa essere corrispondentemente migliorata.
