شناسایی عیوب کیفی مقاطع تولیدی به روش اکستروژن
در مسیر تولید آلیاژهای آلومینیوم برای نیل به کیفیت مناسب نیاز به شناسایی و رفع عیوب کیفی مقاطع اکسترود شده می باشد .
عیوب این مقاطع شامل عیوب حاصل از مواد اولیه ( بیلت ) ، عیوب حاصل از مشکلات فرآیند تولید و متعلقات پرس ، عیوب حاصل از میزهای انتقال دهنده و استرچ ، عیوب ایجاد شده در کوره عملیات حرارتی ( پیرسختی ) ، عیوب حاصل از بسته بندی نامناسب و عیوب ایجاد شده در آبکاری می باشد . در این پست قصد داریم به تشریح تاثیر عیوب مواد اولیه بر کیفیت پروفیل آلومینیوم بپردازیم .
عیوب حاصل از مواد اولیه ( بیلت ) :
نقص مواد اولیه می تواند عمده ترین عیوب را در محصول نهایی ( پروفیل ) ایجاد نماید . از این رو باید در انتخاب مواد اولیه مناسب و فرآیند تولید صحیح ، دقت کافی به خرج داد تا تولیدی استاندارد و بینقص فراهم آید .
پارامترهای موثر بر عیوب حاصل از مواد اولیه :
1- آنالیز و خلوص مواد اولیه :
درصورت تقاضا برای تولید مشخصات و خواص مشخصی از پروفیل آلیاژی آلومینیوم باید عناصر آلیاژی مطابق جدول استاندارد مربوطه باشد کم یا زیاد شدن عناصر، فرایند تولید و کیفیت محصول نهایی را تحت تاثیر قرار می دهد .
عیوبی که ناشی از آنالیز و خلوص مواد اولیه است شامل موارد زیر می باشد :
- پس از تولید و انجام عملیات پیرسختی ، سختی استاندارد برای قطعه حاصل نمی شود .
- نیروی اکستروژن افزایش خواهد یافت .
- در عملیات آنادایز تفاوت رنگ و عیوب آبکاری دیده می شود .
- ساختار غیر یکنواخت می شود که خواص مکانیکی نیز به تبع آن متفاوت می گردد .
- سرباره گیری و فیلتراسیون ضایعات آلومینومی جهت تولید پروفیل بسیار ضروری می باشد . عدم رعایت این مورد باعث خط دار شدن سریع پروفیل ، قالب و مستهلک شدن آن می گردد.
2- هموژن نبودن مواد اولیه :
- در صورت هموژن نبودن مواد اولیه ، ساختار پروفیل غیر یکنواخت می شود و در صورت انجام عملیات پیرسختی ، خواص مکانیکی قطعه در طول آن مطابق استاندارد نخواهد بود .
- هنگام تولید نیروی اکستروژن افزایش می یابد .
- در آبکاری ( آنادایز ) عیوب زیادی به وجود خواهد آمد .
- به علت تجمع عناصر آلیاژی و هموژن نبودن ، سطح پروفیل و قالب خط دار می شود .
3- درجه حرارت مواد اولیه ( بیلت ) :
درجه حرارت زیاد :
- باعث حساس شدن سطح بیرینگ های قالب شده و سریعا خط دار می شوند .
- این دمای زیاد موج در سراسر پروفیل ایجاد می کند و در آلیاژهای سخت آلومینیوم ، احتمال ذوب نقطه ای و پودر شدن در هنگام تولید زیاد می شود .
- در قالب و کانتینر در رابطه با درجه حرارت بالای مواد اولیه ، بر روی سطح پروفیل تاول های ریز درست می شود که پس از عملیات پیرسختی بیشتر به چشم می آید .
از طرف دیگر درجه حرارت کم :
- مواد اولیه باعث افزایش نیروی اکسترود و گاهی شکستن قالب و تجهیزات آن خواهد شد .
4- درجه حرارت غیریکنواخت در طول مواد اولیه ( بیلت ) :
در کوره های پیش گرم گازی و گازوئیلی گاهی اختلاف درجه حرارت در ابتدا و انتهای بیلت به 40 درجه سانتیگراد می رسد . این غیر یکنواختی دما در طول پروفیل باعث غیر یکنواخت شدن ساختار و در نتیجه غیر یکنواختی خواص مکانیکی پروفیل ها می شود ولی در کوره القایی بعلت اختلاف درجه حرارت ناچیز این مساله وجود نخواهد داشت .
5- خلل و فرج سطحی مواد اولیه ( کیفیت سطح بیلت ) :
موادی همچون گرد و غبار ، روغن و … با جمع شدن در خلل و فرج سطحی باعث غیریکنواخت شدن سطح پروفیل اکسترود شده می شوند .
این مواد اضافی به سطح بیرنگ قالب آسیب می زند و خط و خش ایجاد می کنند از این رو حتما قبل از پیش گرم کردن ، سطح آنها با مواد چربی گیر شستشو داده شود و در مورد آلیاژهای سخت حتما روتراش انجام شود .
این خلل و فرج باعث افزایش نیروی اصطکاک سطح بیلت و کانتینر می شود و به دنبال آن نیروی اکسترود و دمای بیلت افزایش می یابد که بر روی ساختار پروفیل و خواص مکانیکی آن تاثیر منفی خواهد گذاشت .
6- ترک و حفرات سطحی مواد اولیه :
عواملی همچون سرعت ریخته گری ، دمای ذوب و ریخته گری ، سرعت خنک کاری ، نحوه گاز زدایی ، مواد گاز زدا ، زمان نگه داری ذوب ، کیفیت و نوع قالب ریخته گری ، نوع آلیاژ و… باعث عیب مذکور می شوند .
در هنگام تولید پروفیل به علت تبدیل به ابعاد کمتر ، این عیب به صورت تاول ، حباب ، دوپوستگی و حتی جدایش در محصول نهایی دیده می شود .
از این رو حتما قبل از انجام عملیات اکسترود به صورت چشمی سطح بیلت ها باید کنترل شوند و درمورد آلیاژهای سخت ، کلیه بیلت ها با دستگاه اولتراسونیک باید تست شوند .
