1 Ikhtisar
Proses produksi profil ulir insulasi termal relatif rumit, dan proses ulir serta laminasi relatif lambat. Produk setengah jadi yang masuk ke dalam proses ini diselesaikan melalui kerja keras banyak karyawan proses awal. Begitu produk limbah muncul dalam proses striping komposit, produk tersebut akan menyebabkan kerugian ekonomi yang relatif serius. Hal ini akan mengakibatkan hilangnya banyak hasil kerja sebelumnya, sehingga menghasilkan pemborosan yang sangat besar.
Selama produksi profil ulir insulasi termal, profil seringkali mengalami skrap karena berbagai faktor. Penyebab utama skrap dalam proses ini adalah retaknya takik strip insulasi panas. Ada banyak penyebab retaknya takik strip insulasi panas. Di sini, kami berfokus pada proses pencarian penyebab cacat seperti shrink tail dan stratifikasi akibat proses ekstrusi, yang menyebabkan retaknya takik profil insulasi panas paduan aluminium selama proses ulir dan laminasi. Kami juga mengatasi masalah ini dengan memperbaiki cetakan dan metode lainnya.
2 Fenomena Masalah
Selama proses produksi komposit profil ulir insulasi panas, tiba-tiba terjadi keretakan batch pada takik insulasi panas. Setelah diperiksa, fenomena keretakan ini memiliki pola tertentu. Retakan terjadi di ujung model tertentu, dan panjang retakannya sama. Retakan berada dalam rentang tertentu (20-40 cm dari ujung), dan akan kembali normal setelah beberapa waktu. Gambar setelah keretakan ditunjukkan pada Gambar 1 dan Gambar 2.
3 Penemuan masalah
1) Pertama, klasifikasikan profil-profil bermasalah dan simpan bersama-sama, periksa fenomena retak satu per satu, dan temukan persamaan serta perbedaannya. Setelah pelacakan berulang, fenomena retak memiliki pola tertentu. Semuanya retak di ujung satu model. Bentuk model yang retak adalah potongan material biasa tanpa rongga, dan panjang retak berada dalam rentang tertentu. Dalam rentang (20-40 cm dari ujung), model akan kembali normal setelah retak beberapa saat.
2) Dari kartu pelacakan produksi batch profil ini, kita dapat mengetahui nomor cetakan yang digunakan dalam produksi jenis ini, selama produksi, ukuran geometris takik model ini diuji, dan ukuran geometris strip insulasi panas, sifat mekanis profil dan kekerasan permukaan semuanya berada dalam kisaran yang wajar.
3) Selama proses produksi komposit, parameter proses komposit dan operasi produksi dipantau. Tidak ada kelainan, tetapi masih terdapat retakan saat batch profil diproduksi.
4) Setelah memeriksa fraktur pada retakan, ditemukan beberapa struktur yang tidak kontinu. Dengan mempertimbangkan bahwa penyebab fenomena ini seharusnya disebabkan oleh cacat ekstrusi yang disebabkan oleh proses ekstrusi.
5) Dari fenomena di atas, dapat dilihat bahwa penyebab retak bukanlah kekerasan profil dan proses komposit, melainkan cacat ekstrusi. Untuk memverifikasi lebih lanjut penyebab masalah tersebut, pengujian berikut dilakukan.
6) Gunakan cetakan yang sama untuk melakukan pengujian pada mesin dengan tonase berbeda dan kecepatan ekstrusi yang berbeda. Gunakan mesin 600 ton dan mesin 800 ton untuk melakukan pengujian masing-masing. Tandai kepala dan ekor material secara terpisah dan kemas ke dalam keranjang. Kekerasan setelah penuaan pada 10-12HW. Metode korosi air alkali digunakan untuk menguji profil pada kepala dan ekor material. Ditemukan bahwa ekor material mengalami fenomena penyusutan dan stratifikasi. Penyebab retak ditentukan oleh penyusutan dan stratifikasi. Gambar setelah etsa alkali ditunjukkan pada Gambar 2 dan 3. Uji komposit dilakukan pada kelompok profil ini untuk memeriksa fenomena retak. Data uji ditunjukkan pada Tabel 1.
Gambar 2 dan 3
Tabel 1
7) Dari data pada tabel di atas, terlihat bahwa tidak ada retak pada bagian kepala material, dan proporsi retak pada bagian ekor material adalah yang terbesar. Penyebab retak tidak terlalu berkaitan dengan ukuran dan kecepatan mesin. Rasio retak pada bagian ekor material adalah yang terbesar, yang berhubungan langsung dengan panjang penggergajian bagian ekor material. Setelah bagian yang retak direndam dalam air alkali dan diuji, akan terlihat adanya penyusutan dan stratifikasi. Setelah bagian penyusutan dan stratifikasi dipotong, tidak akan terjadi retak.
4 Metode pemecahan masalah dan tindakan pencegahan
1) Untuk mengurangi retak takik yang disebabkan oleh alasan ini, meningkatkan hasil, dan mengurangi limbah, langkah-langkah berikut diambil untuk pengendalian produksi. Solusi ini cocok untuk model serupa lainnya yang menggunakan die ekstrusi datar. Fenomena ekor susut dan stratifikasi yang dihasilkan selama produksi ekstrusi akan menyebabkan masalah kualitas seperti retak takik ujung selama proses peracikan.
2) Saat menerima cetakan, kendalikan ukuran takik secara ketat; gunakan satu bagian material untuk membuat cetakan integral, tambahkan ruang las ganda ke cetakan, atau buka cetakan split palsu untuk mengurangi dampak kualitas dari penyusutan ekor dan stratifikasi pada produk akhir.
3) Selama proses ekstrusi, permukaan batang aluminium harus bersih dan bebas dari debu, minyak, dan kontaminasi lainnya. Proses ekstrusi harus menggunakan mode ekstrusi yang diperlambat secara bertahap. Hal ini dapat memperlambat laju pelepasan di akhir ekstrusi dan mengurangi penyusutan serta stratifikasi.
4) Ekstrusi suhu rendah dan kecepatan tinggi digunakan selama produksi ekstrusi, dan suhu batang aluminium pada mesin dikontrol antara 460-480℃. Suhu cetakan dikontrol pada 470℃ ± 10℃, suhu laras ekstrusi dikontrol sekitar 420℃, dan suhu keluaran ekstrusi dikontrol antara 490-525℃. Setelah ekstrusi, kipas dihidupkan untuk pendinginan. Panjang sisa harus ditingkatkan lebih dari 5 mm dari biasanya.
5) Saat memproduksi profil jenis ini, yang terbaik adalah menggunakan mesin yang lebih besar untuk meningkatkan gaya ekstrusi, memperbaiki tingkat peleburan logam, dan memastikan kepadatan material.
6) Selama proses ekstrusi, ember air alkali harus disiapkan terlebih dahulu. Operator akan menggergaji ujung material untuk memeriksa panjang penyusutan dan stratifikasi. Garis-garis hitam pada permukaan yang tergores alkali menunjukkan telah terjadi penyusutan dan stratifikasi. Setelah penggergajian lebih lanjut, hingga penampang tampak cerah dan tidak ada garis-garis hitam, periksa 3-5 batang aluminium untuk melihat perubahan panjang setelah penyusutan dan stratifikasi. Untuk mencegah penyusutan dan stratifikasi terbawa ke produk profil, tambahkan 20 cm sesuai panjang terpanjang, tentukan panjang penggergajian ujung cetakan, potong bagian yang bermasalah, dan mulailah menggergaji hingga menjadi produk jadi. Selama proses, kepala dan ujung material dapat digergaji secara fleksibel, tetapi cacat tidak boleh terbawa ke produk profil. Proses ini diawasi dan diperiksa oleh inspeksi kualitas mesin. Jika panjang penyusutan dan stratifikasi memengaruhi hasil, lepaskan cetakan tepat waktu dan rapikan cetakan hingga normal sebelum produksi normal dapat dimulai.
5 Ringkasan
1) Beberapa batch profil strip insulasi panas yang diproduksi menggunakan metode di atas telah diuji dan tidak terjadi retak takik serupa. Nilai karakteristik geser semua profil memenuhi persyaratan standar nasional GB/T5237.6-2017 "Profil Bangunan Paduan Aluminium No. 6 Bagian: untuk Profil Isolasi".
2) Untuk mencegah terjadinya masalah ini, sistem pemeriksaan harian telah dikembangkan untuk menangani masalah tepat waktu dan membuat perbaikan untuk mencegah profil berbahaya mengalir ke proses komposit dan mengurangi pemborosan dalam proses produksi.
3) Selain menghindari retak yang disebabkan oleh cacat ekstrusi, penyusutan ekor dan stratifikasi, kita harus selalu memperhatikan fenomena retak yang disebabkan oleh faktor-faktor seperti geometri takik, kekerasan permukaan dan sifat mekanis material serta parameter proses komposit.
Diedit oleh May Jiang dari MAT Aluminum
Waktu posting: 22-Jun-2024
