1。はじめに
金型は、アルミニウムプロファイル押出の重要なツールです。プロファイル押出プロセス中、カビは高温、高圧、および高摩擦に耐える必要があります。長期使用中、カビの摩耗、プラスチックの変形、疲労損傷を引き起こします。重度の場合、カビの破損を引き起こす可能性があります。
2。故障フォームとカビの原因
2.1摩耗障害
摩耗は、押し出しダイの故障につながる主な形であり、アルミニウムプロファイルのサイズが故障し、表面の品質が低下します。押出中に、アルミニウムプロファイルは、潤滑処理なしで高温および高圧下の押出材料を介してカビの空洞の開いた部分を満たします。片側は、キャリパーストリップの平面と反対側のスライドと直接接触し、大きな摩擦をもたらします。キャビティの表面とキャリパーベルトの表面は、摩耗と故障にさらされます。同時に、金型の摩擦プロセス中に、いくつかのビレット金属が金型の作業面に接着され、金型のジオメトリを変化させ、使用できず、摩耗の故障とも見なされます。最先端、丸いエッジ、飛行機沈み、表面溝、皮むきなどの不動態化の形で表現されています。
ダイアウジの特定の形式は、ダイ材料の化学組成や機械的特性、処理されたビレット、ダイとビレットの表面粗さ、圧力など、摩擦プロセスの速度などの多くの要因に関連しています。押出プロセス中の温度、および速度。アルミニウム押出金型の摩耗は主に熱摩耗であり、熱摩耗は摩擦、摩擦、温度の上昇による金属表面の軟化、およびカビの空洞の表面が引き起こされることによって引き起こされます。カビの表面が高温で軟化した後、その耐摩耗性は大幅に減少します。熱摩耗の過程で、温度が熱摩耗に影響を与える主な要因です。温度が高いほど、サーマル摩耗はより深刻です。
2.2プラスチック変形
アルミニウムプロファイル押出DIEのプラスチック変形は、ダイメタル材料の収量プロセスです。
押出ダイは、高温、高圧、および高圧摩擦の状態であるため、押し出された金属が機能しているときは、ダイの表面温度が上昇し、軟化します。
非常に高い負荷条件下では、大量の塑性変形が発生し、作業ベルトが崩壊または楕円を作成し、生成された製品の形状が変化します。金型が亀裂を生成しなくても、アルミニウムプロファイルの寸法精度を保証できないため、失敗します。
さらに、押出ダイの表面は、繰り返し加熱と冷却によって引き起こされる温度差の影響を受けます。これにより、表面に張力と圧縮の交互の熱応力が生じます。同時に、微細構造は変換をさまざまな程度に受けます。この複合効果の下では、カビの摩耗と表面の塑性変形が発生します。
2.3疲労損傷
熱疲労損傷は、カビの破損の最も一般的な形態の1つでもあります。加熱されたアルミニウムロッドが押し出しの表面と接触すると、アルミニウムロッドの表面温度は内部温度よりもはるかに速く上昇し、膨張のために表面に圧縮応力が生成されます。
同時に、温度の上昇によりカビ表面の降伏強度が低下します。圧力の増加が対応する温度で表面金属の降伏強度を超えると、表面に塑性圧縮ひずみが現れます。プロファイルがカビを離れると、表面温度が低下します。しかし、プロファイル内の温度がまだ高い場合、引張ひずみが形成されます。
同様に、引張応力の増加がプロファイル表面の降伏強度を超えると、塑性引張ひずみが発生します。カビの局所的なひずみが弾性限界を超えてプラスチックひずみ領域に入ると、小さなプラスチック株の漸進的な蓄積が疲労亀裂を形成する可能性があります。
したがって、カビの疲労損傷を防止または減少させるために、適切な材料を選択し、適切な熱処理システムを採用する必要があります。同時に、金型の使用環境を改善することに注意を払う必要があります。
2.4カビの破損
実際の生産では、亀裂は金型の特定の部分に分布しています。特定のサービス期間の後、小さな亀裂が生成され、深さが徐々に拡大されます。亀裂が特定のサイズに拡大すると、金型の負荷を負担する容量は著しく弱くなり、骨折を引き起こします。または、金型の元の熱処理と加工中にマイクロクラックが既に発生しているため、型が膨張し、使用中に早期の亀裂を引き起こすことが容易になります。
設計に関しては、障害の主な理由は、移動時のカビの強度デザインとフィレット半径の選択です。製造に関しては、主な理由は、加工中の表面の粗さと損傷に対する物質的な前視および注意、および熱処理と表面治療の質の影響です。
使用中、カビの予熱、押出比、インゴット温度の制御、および押出速度と金属変形の流れの制御に注意を払う必要があります。
3。カビの寿命の改善
アルミニウムプロファイルの生産では、金型コストがプロファイル押出生産コストの大部分を占めています。
金型の品質は、製品の品質にも直接影響します。プロファイルの押し出し生産における押出金型の労働条件は非常に厳しいため、設計と材料の選択から金型の最終生産とその後の使用とメンテナンスまで、金型を厳密に制御する必要があります。
特に生産プロセス中に、カビは高い熱安定性、熱疲労、熱摩耗抵抗、および金型のサービス寿命を延ばし、生産コストを削減するのに十分な靭性を持たなければなりません。
3.1金型材料の選択
アルミニウムプロファイルの押出プロセスは、高温の高負荷処理プロセスであり、アルミニウム押出DIEは非常に過酷な使用条件にさらされます。
押出ダイは高温にさらされ、局所表面温度は摂氏600度に達することがあります。押出ダイの表面は繰り返し加熱されて冷却され、熱疲労を引き起こします。
アルミニウム合金を押し出す場合、カビは高い圧縮、曲げ、せん断応力に耐える必要があります。
押出ダイの労働条件に応じて、材料の必要な特性を決定できます。
まず第一に、素材は優れたプロセスパフォーマンスを持つ必要があります。材料は、溶け、鍛造、処理、熱処理が簡単である必要があります。さらに、材料は高強度と高い硬度を持つ必要があります。押出ダイは一般に高温および高圧下で動作します。アルミニウム合金を押し出す場合、室温でのダイ材料の引張強度は1500mpaを超える必要があります。
耐熱性、つまり、押し出し中の高温で機械的負荷に抵抗する能力が必要です。ストレス条件や衝撃荷重下でカビが脆性骨折を防ぐために、通常の温度と高温での耐衝撃性と骨折値が高い必要があります。
耐摩耗性が高い必要があります。つまり、表面は、特にアルミニウム合金を押し出る場合、長期の高温、高圧、潤滑剤の下で摩耗に抵抗する能力があります。金属の接着と摩耗に抵抗する能力があります。
ツールの断面全体にわたって高く均一な機械的特性を確保するには、優れた硬化性が必要です。
ツール金型の作業面から熱をすばやく消散させるには、押し出されたワークと金型自体の機械的強度の局所的なオーバー燃焼または過度の損失を防ぐために、高い熱伝導率が必要です。
繰り返しの周期ストレスに対して強い耐性を持つ必要があります。つまり、早期疲労損傷を防ぐために高い永続的な強度が必要です。また、特定の腐食抵抗と良好な窒化性特性を持つ必要があります。
3.2金型の合理的な設計
金型の合理的なデザインは、サービスの寿命を延ばすための重要な部分です。正しく設計された金型構造は、通常の使用条件下で衝撃破壊とストレス集中の可能性がないことを保証する必要があります。したがって、金型を設計するときは、各部分に均等にストレスをかけ、鋭い角、凹面の角、壁の厚さの違い、平らな薄い壁のセクションなどを避けるために注意を払って、過度のストレス集中を避けてください。次に、熱処理の変形、亀裂と脆性骨折、または使用中の早期の高温亀裂を引き起こしますが、標準化された設計は、金型の貯蔵とメンテナンスの交換にも役立ちます。
3.3熱処理と表面治療の質を改善する
押出の耐用年数は、熱処理の質に大きく依存します。したがって、高度な熱処理方法と熱処理プロセス、および硬化と表面強化処理は、カビのサービス寿命を改善するために特に重要です。
同時に、熱処理の欠陥を防ぐために、熱処理と表面強化プロセスが厳密に制御されます。クエンチングと焼き戻しプロセスパラメーターの調整、前処理の数、安定化処理と焼き戻し、温度制御、加熱、冷却強度に注意を払う、新しいクエンチメディアを使用し、新しいプロセスと新しい機器の強化と治療の強化やさまざまな表面強化などの新しい機器の研究治療は、金型のサービス寿命を改善するのに役立ちます。
3.4カビ製造の品質を改善します
カビの処理中、一般的な処理方法には機械的処理、ワイヤー切断、電気排出処理などが含まれます。機械処理は、カビ処理プロセスに不可欠で重要なプロセスです。金型の外観サイズを変更するだけでなく、プロファイルの品質と金型のサービス寿命にも直接影響します。
ダイホールのワイヤー切断は、金型処理で広く使用されているプロセス方法です。処理の効率と処理の精度が向上しますが、特別な問題もいくつかもたらします。たとえば、ワイヤー切断で処理された金型が、焼き戻し、スラグ、剥離などなしで生産に直接使用されている場合、型のサービス寿命が減ります。したがって、ワイヤー切断後のカビの十分な抑制は、表面引張応力状態を改善し、残留応力を軽減し、金型の耐用年数を増加させることができます。
ストレス集中は、カビ骨折の主な原因です。描画設計で許可されるスコープ内で、ワイヤ切断ワイヤの直径が大きくなるほど、これは、処理効率を改善するのに役立つだけでなく、ストレスの分布を大幅に改善して、ストレス集中の発生を防ぐこともできます。
電気排出の機械加工は、排出中に生成される材料の気化、融解および加工流体蒸発の重ねによって行われる一種の電気腐食加工です。問題は、加工液に作用する加熱と冷却の熱と、加工流体の電気化学作用により、変形層が作動部に形成され、ひずみと応力が生成されることです。油の場合、炭素原子は油の燃焼のために分解され、ワークピースに浸炭します。熱応力が増加すると、劣化した層が脆くて硬くなり、亀裂が生じやすくなります。同時に、残留応力が形成され、ワークに付着します。これにより、疲労強度の低下、骨折の加速、ストレス腐食、その他の現象が生じます。したがって、処理プロセス中に、上記の問題を回避し、処理品質を改善するよう努める必要があります。
3.5労働条件と押出プロセス条件を改善します
押出ダイの労働条件は非常に貧弱であり、作業環境も非常に悪いです。したがって、押出プロセス方法とプロセスパラメーターを改善し、労働条件と職場環境を改善することは、ダイの寿命を改善するのに有益です。したがって、押出の前に、押出計画を慎重に策定し、最適な機器システムと材料仕様を選択し、最適な押出プロセスパラメーター（押出温度、速度、押出係数、押出係数など）を策定し、改善する必要があります。押出中の職場環境（水冷や窒素冷却、十分な潤滑など）、したがって、カビの動作負担を軽減する（押し出し圧力の低減、減少など寒気や交互の負荷など）、プロセスの動作手順と安全な使用手順を確立して改善します。
4結論
アルミニウム業界の動向の開発により、近年、誰もが効率を改善し、コストを節約し、利益を増やすために、より良い開発モデルを求めています。押出ダイは、間違いなくアルミニウムプロファイルの生産のための重要なコントロールノードです。
アルミニウム押出ダイの寿命に影響を与える多くの要因があります。ダイの構造設計と強度、ダイ材料、寒冷および熱加工と電気加工技術、熱処理と表面処理技術などの内部要因に加えて、押し出しプロセスと使用条件、DIEメンテナンスと修理、押し出しがあります製品の材料の特性と形状、仕様と科学的管理。
同時に、影響要因は単一ではなく、複雑な多要因包括的な問題です。もちろん、その寿命を改善することも、プロセスの実際の生産と使用において、設計を最適化する必要があります。金型処理、メンテナンスおよびその他の主要なコントロールの側面を使用してから、金型のサービス寿命を改善し、生産コストを削減し、生産効率を向上させます。
Mat Aluminumの5月jiangが編集
投稿時間：Aug-14-2024
