Vida útil normal do molde de perfis de alumínio
Antes que um molde falhe em condições normais, o número de produtos qualificados que ele produz é chamado de vida útil normal do molde ou simplesmente vida útil do molde. O número de produtos qualificados produzidos antes do primeiro reparo do molde é chamado de vida útil inicial; o número de produtos qualificados produzidos de um reparo para outro é chamado de vida útil do reparo. A vida útil do molde é a soma da vida útil inicial e da vida útil de cada reparo.
A vida útil de um molde está relacionada ao tipo e estrutura do molde. É um reflexo abrangente das propriedades do material do molde, do nível de projeto e fabricação do molde, do nível de tratamento térmico do molde, bem como do nível de uso e manutenção durante um determinado período. A duração da vida útil do molde, até certo ponto, reflete os níveis da indústria metalúrgica e mecânica de uma região ou país.
Modos e mecanismos de falha de molde
No entanto, as formas de falha geralmente podem ser resumidas em três tipos: desgaste, fratura e deformação plástica.
(1) Falha de desgaste
Durante o serviço, o molde entra em contato com a peça de conformação, gerando movimento relativo. Devido ao movimento relativo das superfícies, o fenômeno de perda gradual de material na superfície de contato é denominado desgaste. A falha por desgaste pode ser classificada nos seguintes tipos:
(2) Falha na fratura
Quando um molde desenvolve grandes fissuras ou se divide em duas ou mais partes, resultando em perda de capacidade de manutenção, é considerado uma falha por fratura. As fraturas podem ser classificadas como fraturas dúcteis ou fraturas frágeis. Os materiais do molde são em sua maioria aços de média- a alta-resistência, e a forma de fratura geralmente é uma fratura frágil.
A fratura frágil pode ser dividida em fratura instantânea e fratura por fadiga.
(3) Falha de deformação plástica
A deformação plástica de um molde é o processo de escoamento do material metálico do molde. A ocorrência de deformação plástica é influenciada principalmente pela carga mecânica e pela resistência do molde à temperatura ambiente. Para moldes que operam em altas temperaturas, a ocorrência de deformação plástica depende principalmente da temperatura de trabalho do molde e da resistência-a altas temperaturas do material do molde.
Com o desenvolvimento das tendências na indústria do alumínio, nos últimos anos todos têm buscado modelos de desenvolvimento melhores e mais otimizados para melhorar a eficiência e economizar custos.
Custo e maior eficiência. Para a produção de perfis de alumínio, as matrizes de extrusão são, sem dúvida, um importante ponto de controle. Melhorar a sua esperança de vida é certamente uma questão sistemática. Na prática de produção real, os esforços geralmente se concentram em vários aspectos-chave, incluindo design otimizado, processamento de matrizes e manutenção durante o uso.
1. Design Otimizado
Para moldes de extrusão, o nível de design afeta diretamente a qualidade do resultado e, até certo ponto, a vida útil do molde. O projeto de uma matriz de extrusão deve primeiro selecionar uma taxa de extrusão apropriada com base no perfil, determinar a tonelagem da máquina e o número de furos, de modo que os furos de distribuição projetados criem um fluxo de material equilibrado. Além disso, a estrutura do projeto deve evitar ao máximo a concentração de tensões, garantindo que todas as partes do molde suportem forças uniformemente para garantir sua estabilidade.
Para cabeçotes de ferramentas com furos de parafuso mais complexos e numerosos, a faca vazia geralmente é alongada de forma adequada para fortalecer a resistência em torno das posições dos furos de parafuso. Considerando fatores como melhor penetração de têmpera em moldes-tratados termicamente, melhor alívio de tensão e aquecimento mais completo, alguns cabeçotes de ferramentas grandes, quadrados ou retangulares, terão perfuração adicional no meio.
Se o perfil tiver uma diagonal mais longa e for do tipo tubo quadrado, a espessura da matriz superior é geralmente aumentada para melhor garantir a sua resistência, e a posição da ponte também é adequadamente alargada, evitando assim eficazmente fissuras prematuras nos cantos e outros problemas.
2. Processamento de Moldes
A fabricação de moldes de extrusão é dividida em processamento mecânico e processamento elétrico. Geralmente, o processamento mecânico é usado para usinagem de desbaste para completar a estrutura principal do molde, enquanto o processamento elétrico é para usinagem fina, principalmente retrabalho de peças importantes, como a área de trabalho. Para melhorar a vida útil dos moldes de extrusão, prestar atenção a certos detalhes durante o processamento é muito eficaz. Em particular, analisar a situação após o reparo do molde pode ajudar a determinar como processar melhor o molde durante a próxima suplementação.
1. Em relação ao tratamento térmico, a dureza geral das matrizes de extrusão é HRC47-HRC51. No entanto, para matrizes grandes com especificações acima de ￠560, a dureza é geralmente considerada no limite inferior de cerca de HRC47. Isso garante a dureza da matriz e a tenacidade necessária que ela exige.
2. Para a usinagem de furos de distribuição, especialmente em matrizes-multifuros, atenção especial deve ser dada à simetria após a usinagem. Durante o processo, o desgaste da ferramenta também deve ser monitorado para manter a precisão dimensional final. A tarefa da sala de polimento é polir a matriz até obter um acabamento liso. Durante o polimento bruto, é essencial lidar adequadamente com marcas de ferramentas, canais de fluxo e áreas de transição. Todas as posições da ponte e conexões do pescoço da matriz devem ser arredondadas para facilitar um melhor tratamento térmico. Seguindo isso, nossa empresa melhorou significativamente o acabamento superficial das matrizes de acordo com o processo de polimento bruto antes do tratamento térmico e polimento fino após o tratamento térmico, o que é mais propício para suavizar a descarga do material e reduzir o atrito.
3. Os canais de fluxo desempenham um papel crucial no equilíbrio do fornecimento de material nas matrizes de extrusão, tornando a sua usinagem um ponto focal. Geralmente, a usinagem dos canais de fluxo é realizada de acordo com os desenhos do projeto. No entanto, para melhorar as taxas de qualificação na primeira{3}}aprovação e aproveitar a experiência dos-operadores no local, nossa empresa realiza usinagem de canais de fluxo geral e perfurações com base na experiência dos operadores, derivada do conhecimento acumulado em reparos regulares de matrizes.
4. A usinagem das cavidades da matriz é crucial para sua resistência, especialmente nas posições das rebarbas, extremidades e áreas cantilever. Normalmente, para garantir a resistência, a inclinação em áreas de cavidades especiais é ligeiramente aumentada e o valor da cavidade é definido para um nível mais baixo. Para evitar desvios prematuros na espessura da parede, a espessura final da parede acabada de uma matriz é geralmente obtida com uma tolerância negativa (0 a -0,03 MM).
3. Uso e manutenção subsequente da matriz
1. Durante o teste da matriz e extrusão, atenção especial deve ser dada aos seguintes aspectos: A. Determinar a temperatura da matriz e do termômetro antes da extrusão, se ela atende à temperatura de extrusão exigida e se o aquecimento penetra no núcleo (a colocação das matrizes no forno de aquecimento é muito importante; deve haver uma certa lacuna de aquecimento entre as matrizes). B. A matriz de extrusão deve estar alinhada ao centro para evitar fenômenos como colapso ou emperramento. C. Para matrizes de perfis diferentes, uma velocidade de extrusão apropriada deve ser selecionada para evitar dificuldades no fluxo de material causadas por velocidade muito rápida ou repentina. D. Durante o processo de extrusão, atenção também deve ser dada à qualidade das barras de alumínio para evitar danos à matriz devido a impurezas nas barras de alumínio, e assim por diante.
2. A modificação do molde é uma etapa muito importante, mas a primeira coisa a considerar é a sua resistência. A modificação do molde deve ser realizada com a premissa de garantir a resistência do molde. A menos que seja absolutamente necessário, a soldagem geralmente não é utilizada, pois tem um impacto significativo na vida útil do molde. Principalmente soldagem na área de trabalho, o que pode facilmente reduzir sua vida útil. Para ajustar a velocidade dos perfis, geralmente é preferível corrigir áreas lentas em vez de desacelerar áreas rápidas. Desta forma, a redução da carga na construção do molde pode, até certo ponto, garantir a sua vida útil. É claro que melhorar as habilidades de modificação do molde e reduzir o tempo de teste do molde também é uma das maneiras de prolongar a vida útil do molde.
3. Durante o processo de tempero do molde, atenção especial deve ser dada à etapa de puncionamento, principalmente em furos de parafusos ou outras peças mais frágeis, caso contrário, o molde pode ser facilmente danificado.
4. O manuseio dos moldes deve ser feito com cuidado para evitar choques em áreas como a superfície de trabalho. Antes de armazenar o molde no armazém, ele deve ser cuidadosamente limpo e inspecionado cuidadosamente quanto a pequenas rachaduras ou danos.
5. Para moldes que concluíram a produção, é essencial gerenciar de forma eficaz os dados do processo, como planos de modificação de moldes, detalhes de processamento e processos de extrusão. Estes podem servir como referências para complementar moldes ou duplicar moldes semelhantes, o que pode efetivamente melhorar a taxa de rendimento dos moldes na produção.
Em suma, a melhoria da vida útil dos moldes de extrusão depende da integração perfeita dos processos de design, fabricação, uso e manutenção subsequente. Depender de um único link não pode atingir efetivamente o objetivo; através da integração eficaz de todos os elos, acredita-se que a vida útil dos moldes pode ser melhorada de forma correspondente.
