Običajna življenjska doba kalupa za aluminijaste profile
Preden kalup odpove v normalnih pogojih, se število kvalificiranih izdelkov, ki jih proizvede, imenuje normalna življenjska doba kalupa ali preprosto življenjska doba kalupa. Število kvalificiranih izdelkov, izdelanih pred prvim popravilom kalupa, se imenuje začetna življenjska doba; število kvalificiranih izdelkov, proizvedenih od enega popravila do drugega, se imenuje življenjska doba popravila. Življenjska doba kalupa je vsota začetne življenjske dobe in življenjske dobe od vsakega popravila.
Življenjska doba kalupa je povezana z vrsto in zgradbo kalupa. Je celovit odraz materialnih lastnosti kalupa, ravni zasnove in izdelave kalupa, stopnje toplotne obdelave kalupa ter ravni uporabe in vzdrževanja v določenem obdobju. Dolžina življenjske dobe kalupa do neke mere odraža ravni metalurške in strojne predelovalne industrije v regiji ali državi.
Načini in mehanizmi odpovedi plesni
Vendar pa lahko oblike odpovedi na splošno povzamemo v tri vrste: obrabo, zlom in plastično deformacijo.
(1) Okvara obrabe
Med delovanjem pride kalup v stik z oblikovanim obdelovancem, kar povzroči relativno gibanje. Zaradi relativnega gibanja površin imenujemo pojav postopne izgube materiala na kontaktni površini obraba. Odpoved obrabe je mogoče razvrstiti v naslednje vrste:
(2) Odpoved zaradi zloma
Ko kalup razvije velike razpoke ali se razcepi na dva ali več delov, kar povzroči izgubo uporabnosti, se šteje za okvaro zaradi zloma. Zlome lahko razvrstimo kot duktilne zlome ali krhke zlome. Materiali za kalupe so večinoma srednje{2}} do visoko-jeklo, oblika loma pa je pogosto krhki lom.
Krhki zlom lahko nadalje razdelimo na trenutni zlom in zlom zaradi utrujenosti.
(3) Odpoved zaradi plastične deformacije
Plastična deformacija kalupa je proces popuščanja kovinskega materiala kalupa. Na to, ali pride do plastične deformacije, vplivata predvsem mehanska obremenitev in trdnost kalupa pri sobni temperaturi. Pri kalupih, ki delujejo pri visokih temperaturah, je pojav plastične deformacije v glavnem odvisen od delovne temperature kalupa in visoko{2}}temperaturne trdnosti materiala kalupa.
Z razvojem trendov v aluminijski industriji zadnja leta vsi iščejo boljše in optimalnejše razvojne modele za izboljšanje učinkovitosti in prihranek stroškov.
Stroški in večja učinkovitost. Za proizvodnjo aluminijastih profilov so ekstruzijske matrice nedvomno pomembna kontrolna točka. Izboljševanje njihove življenjske dobe je vsekakor sistematično vprašanje. V dejanski proizvodni praksi se prizadevanja na splošno osredotočajo na več ključnih vidikov, vključno z optimizirano zasnovo, obdelavo matrice in vzdrževanjem med uporabo.
1. Optimiziran dizajn
Pri ekstruzijskih kalupih stopnja oblikovanja neposredno vpliva na kakovost izhoda in do določene mere na življenjsko dobo kalupa. Zasnova matrice za iztiskanje mora najprej izbrati ustrezno razmerje iztiskanja na podlagi profila, določiti tonažo stroja in število lukenj, tako da zasnovane porazdelitvene luknje ustvarijo uravnotežen pretok materiala. Poleg tega se mora konstrukcijska struktura čim bolj izogibati koncentraciji napetosti, kar zagotavlja, da vsi deli kalupa enakomerno prenašajo sile, da se zagotovi njegova stabilnost.
Pri glavah orodij s kompleksnejšimi in številnimi luknjami za vijake je prazen nož na splošno ustrezno podaljšan, da se poveča trdnost okoli položajev lukenj za vijake. Ob upoštevanju dejavnikov, kot so boljši prodor kaljenja toplotno{1}}obdelanih kalupov, izboljšana razbremenitev in temeljitejše segrevanje, bodo nekatere velike kvadratne ali pravokotne glave orodja imele dodatno vrtanje na sredini.
Če ima profil daljšo diagonalo in je kvadratne cevi, se debelina zgornje matrice na splošno poveča, da se bolje zagotovi njegova trdnost, položaj mostička pa se tudi ustrezno razširi, s čimer se učinkovito prepreči prezgodnje pokanje kotov in druge težave.
2. Obdelava plesni
Izdelava ekstruzijskih kalupov je razdeljena na mehansko obdelavo in električno obdelavo. Na splošno se mehanska obdelava uporablja za grobo obdelavo za dokončanje glavne strukture kalupa, medtem ko je električna obdelava za fino obdelavo, predvsem predelavo pomembnih delov, kot je delovno območje. Za izboljšanje življenjske dobe ekstruzijskih kalupov je zelo učinkovito posvečanje pozornosti določenim podrobnostim med obdelavo. Zlasti analiza stanja po popravilu kalupa lahko pomaga določiti, kako bolje obdelati kalup med naslednjim dodatkom.
1. Kar zadeva toplotno obdelavo, je splošna trdota ekstruzijskih matric HRC47-HRC51. Vendar pa je za velike matrice s specifikacijami nad ￠560 trdota na splošno vzeta na spodnji meji okoli HRC47. To zagotavlja tako trdoto matrice kot potrebno žilavost, ki jo zahteva.
2. Pri obdelavi razdelilnih lukenj, zlasti pri -matricah z več luknjami, je treba posebno pozornost posvetiti simetriji po obdelavi. Med postopkom je treba spremljati tudi obrabo orodja, da se ohrani natančnost končnih dimenzij. Naloga polirnice je polirati matrico do gladkega konca. Med grobim poliranjem je bistveno, da pravilno ravnate s sledmi orodja, pretočnimi kanali in prehodnimi območji. Vsi položaji mostov in priključki vratu matrice morajo biti zaobljeni, da se omogoči boljša toplotna obdelava. Po tem je naše podjetje znatno izboljšalo površinsko obdelavo matric v skladu s postopkom grobega poliranja pred toplotno obdelavo in finega poliranja po toplotni obdelavi, kar je bolj ugodno za gladko odvajanje materiala in zmanjšano trenje.
3. Pretočni kanali igrajo ključno vlogo pri uravnoteženju dovoda materiala v ekstruzijske matrice, zaradi česar je njihova obdelava osrednja točka. Na splošno se obdelava pretočnih kanalov izvaja v skladu s projektnimi risbami. Da bi izboljšali-stopnje usposobljenosti prvega prehoda in izkoristili izkušnje-operaterjev na mestu, naše podjetje izvaja strojno obdelavo splošnih pretočnih kanalov in perforacij na podlagi izkušenj operaterjev, ki izhajajo iz znanja, pridobljenega pri rednih popravilih matrice.
4. Obdelava votlin matrice je ključnega pomena za njegovo trdnost, zlasti na mestih bruhov, končnih točkah in konzolnih območjih. Običajno se za zagotovitev trdnosti naklon v posebnih območjih votlin nekoliko poveča, vrednost votline pa je nastavljena nižje. Da bi preprečili prezgodnja odstopanja debeline stene, se končna končna debelina stene matrice običajno upošteva z negativnim dodatkom (0 do -0,03 mm).
3. Naknadna uporaba in vzdrževanje matrice
1. Med preskušanjem matrice in iztiskanjem je treba posebno pozornost nameniti naslednjim vidikom: A. Določanje temperature matrice in termometra pred iztiskanjem, ali ustreza zahtevani temperaturi iztiskanja in ali ogrevanje prodre v jedro (postavitev matric v grelno peč je zelo pomembna; med matricami mora biti določena grelna vrzel). B. Ekstruzijska matrica mora biti poravnana na sredino, da se prepreči pojav, kot je zrušitev ali zagozditev. C. Za različne profilne matrice je treba izbrati ustrezno hitrost ekstrudiranja, da se izognete težavam pri pretoku materiala zaradi prehitre ali nenadne hitrosti. D. Med postopkom iztiskanja je treba pozornost posvetiti tudi kakovosti aluminijastih palic, da preprečimo poškodbe matrice zaradi nečistoč v aluminijastih palicah itd.
2. Modifikacija kalupa je zelo pomemben korak, vendar je treba najprej upoštevati njegovo moč. Modifikacijo kalupa je treba izvesti ob predpostavki zagotavljanja trdnosti kalupa. Varjenje se praviloma ne uporablja, razen če je nujno potrebno, saj pomembno vpliva na življenjsko dobo kalupa. Predvsem varjenje na delovnem območju, ki lahko zlahka skrajša njegovo življenjsko dobo. Za prilagajanje hitrosti profilov je na splošno bolje popravljati počasna območja kot upočasnjena hitra območja. Na ta način lahko zmanjšanje obremenitve v konstrukciji kalupa do določene mere zagotovi njegovo življenjsko dobo. Seveda je izboljšanje veščin spreminjanja kalupov in skrajšanje časa poskusnega kalupa tudi eden od načinov za podaljšanje življenjske dobe kalupa.
3. Med postopkom začimbe plesni je treba posebno pozornost posvetiti koraku luknjanja, zlasti lukenj za vijake ali drugih bolj krhkih delov, sicer se lahko kalup zlahka poškoduje.
4. S kalupi ravnajte previdno, da se izognete udarcem, kot je delovna površina. Preden kalup pospravimo v skladišče, ga temeljito očistimo in natančno pregledamo glede morebitnih manjših razpok ali poškodb.
5. Pri kalupih, ki so zaključili proizvodnjo, je bistvenega pomena, da učinkovito upravljajo svoje procesne podatke, kot so načrti za modifikacijo kalupov, podrobnosti obdelave in postopki iztiskanja. Ti lahko služijo kot reference za dopolnitev kalupov ali podvajanje podobnih kalupov, ki lahko učinkovito izboljšajo stopnjo izkoristka kalupov v proizvodnji.
Skratka, izboljšanje življenjske dobe ekstruzijskih kalupov je odvisno od brezhibne integracije načrtovanja, izdelave, uporabe in kasnejših vzdrževalnih procesov. Zanašanje na eno samo povezavo ne more učinkovito doseči cilja; z učinkovito integracijo vseh povezav se domneva, da je mogoče ustrezno izboljšati življenjsko dobo kalupov.
