חיי שירות רגילים של תבנית פרופילי אלומיניום
לפני שתבנית נכשלת בתנאים רגילים, מספר המוצרים המוסמכים שהיא מייצרת נקרא תוחלת החיים הרגילה של התבנית, או פשוט חיי העובש. מספר המוצרים המוסמכים שיוצרו לפני התיקון הראשון של התבנית נקרא תוחלת החיים הראשונית; מספר המוצרים המוסמכים המיוצרים מתיקון אחד למשנהו נקרא תוחלת חיי התיקון. חיי העובש הם הסכום של תוחלת החיים הראשונית ותוחלת החיים מכל תיקון.
אורך החיים של תבנית קשור לסוג ומבנה התבנית. זוהי שיקוף מקיף של תכונות החומר של התבנית, רמת התכנון והייצור של התבנית, רמת הטיפול בחום בעובש וכן רמת השימוש והתחזוקה לאורך תקופה מסוימת. אורך אורך החיים של התבנית, במידה מסוימת, משקף את רמות התעשייה המתכתיות והמכניות של אזור או מדינה.
מצבי ומנגנונים של כשל עובש
עם זאת, ניתן לסכם בדרך כלל את צורות הכשל לשלושה סוגים: בלאי, שבר ועיוות פלסטי.
(1) כשל בלאי
במהלך השירות, התבנית באה במגע עם חומר העבודה המייצר תנועה יחסית. עקב התנועה היחסית של המשטחים, התופעה של אובדן חומר הדרגתי על משטח המגע נקראת בלאי. כשל בלאי יכול להיות מסווג לסוגים הבאים:
(2) כשל בשבר
כאשר עובש מפתח סדקים גדולים או מתפצל לשניים או כמה חלקים, וכתוצאה מכך אובדן יכולת השירות, זה נחשב לכשל שבר. ניתן לסווג שברים כשברים רקיעים או שברים שבירים. חומרי עובש הם לרוב פלדה בעוצמה בינונית- עד גבוהה-, וצורת השבר היא לרוב שבר שביר.
שבר שביר ניתן לחלק נוסף לשבר מיידי ושבר עייפות.
(3) כשל דפורמציה פלסטית
דפורמציה פלסטית של תבנית היא תהליך הכניעה של חומר המתכת של התבנית. האם מתרחש עיוות פלסטי מושפע בעיקר מהעומס המכני וחוזק טמפרטורת החדר של התבנית. עבור תבניות הפועלות בטמפרטורות גבוהות, האם מתרחש עיוות פלסטי תלוי בעיקר בטמפרטורת העבודה של התבנית ובחוזק הטמפרטורה הגבוהה- של חומר התבנית.
עם התפתחות הטרנדים בתעשיית האלומיניום, בשנים האחרונות כולם מחפשים מודלים של פיתוח טובים ואופטימליים יותר לשיפור היעילות וחיסכון בעלויות.
עלות ויעילות מוגברת. לייצור פרופילי אלומיניום, מתכות אקסטרוזיה הן ללא ספק נקודת בקרה חשובה. שיפור תוחלת החיים שלהם הוא בהחלט נושא שיטתי. בפועל הייצור, המאמצים מתמקדים בדרך כלל בכמה היבטים מרכזיים, כולל עיצוב אופטימלי, עיבוד קוביות ותחזוקה במהלך השימוש.
1. עיצוב אופטימלי
עבור תבניות אקסטרוזיה, רמת העיצוב משפיעה ישירות על איכות התפוקה ובמידה מסוימת על חיי השירות של התבנית. התכנון של תבנית אקסטרוזיה צריך לבחור תחילה יחס שחול מתאים על סמך הפרופיל, לקבוע את נפח המכונה ומספר החורים, כך שחורי החלוקה המעוצבים יוצרים זרימת חומר מאוזנת. בנוסף, מבנה העיצוב צריך למנוע ריכוז מתח ככל האפשר, ולהבטיח שכל חלקי התבנית נושאים כוחות באופן שווה כדי להבטיח את יציבותו.
עבור ראשי כלים עם חורי ברגים מורכבים יותר ורבים יותר, הסכין הריקה בדרך כלל מאריכה כראוי כדי לחזק את החוזק סביב עמדות חורי הברגים. בהתחשב בגורמים כגון חדירת מרווה טובה יותר של תבניות מטופלות בחום, הפגת מתח משופרת וחימום יסודי יותר, לכמה ראשי כלים מרובעים או מלבניים יהיו קידוחים נוספים באמצע.
אם לפרופיל יש אלכסון ארוך יותר והוא מסוג צינור מרובע, עובי התבנית העליונה גדל בדרך כלל כדי להבטיח טוב יותר את חוזקה, וגם מיקום הגשר מורחב כראוי, ובכך למעשה מונע סדקים מוקדמים בפינה ובעיות אחרות.
2. עיבוד עובש
ייצור תבניות שחול מחולק לעיבוד מכני ועיבוד חשמלי. בדרך כלל, עיבוד מכני משמש לעיבוד גס להשלמת המבנה העיקרי של התבנית, בעוד שעיבוד חשמלי מיועד לעיבוד דק, בעיקר עיבוד של חלקים חשובים כמו אזור העבודה. כדי לשפר את תוחלת החיים של תבניות האקסטרוזיה, שימת לב לפרטים מסוימים במהלך העיבוד יעילה מאוד. בפרט, ניתוח המצב לאחר תיקון עובש יכול לעזור לקבוע כיצד לעבד טוב יותר את העובש במהלך ההשלמה הבאה.
1. לגבי טיפול בחום, הקשיות הכללית של מתות שחול היא HRC47-HRC51. עם זאת, עבור קוביות גדולות עם מפרט מעל ￠560, הקשיות נלקחת בדרך כלל בגבול התחתון של סביב HRC47. זה מבטיח הן את קשיות התבנית והן את הקשיחות הדרושה לה.
2. עבור עיבוד של חורי הפצה, במיוחד במות מרובות- חורים, יש לשים לב במיוחד לסימטריה לאחר העיבוד. במהלך התהליך, יש גם לנטר את שחיקת הכלים כדי לשמור על דיוק הממדים הסופי. המשימה של חדר הליטוש היא ללטש את התבנית לגימור חלק. במהלך ליטוש גס, חיוני לטפל כראוי בסימני הכלים, תעלות הזרימה ואזורי המעבר. כל מצבי הגשר וחיבורי הצוואר חייבים להיות מעוגלים כדי להקל על טיפול טוב יותר בחום. בעקבות זאת, חברתנו שיפרה באופן משמעותי את גימור פני השטח של קוביות על פי תהליך ליטוש גס לפני טיפול בחום והברקה עדינה לאחר טיפול בחום, דבר המסייע יותר לפריקת חומר חלקה ולהפחתת החיכוך.
3. ערוצי זרימה ממלאים תפקיד מכריע באיזון אספקת החומר במות שחול, מה שהופך את העיבוד שלהם למוקד. בדרך כלל, עיבוד תעלות זרימה מתבצע על פי שרטוטי התכנון. עם זאת, כדי לשפר את שיעורי ההסמכה-ראשונה ולמנף את הניסיון של-מפעילי האתר, החברה שלנו מבצעת עיבוד של ערוצי זרימה כלליים וחירורים על סמך הניסיון של המפעילים, אשר נגזר מהידע המצטבר מתיקוני קוביות רגילות.
4. העיבוד של חללי התבנית הוא קריטי לחוזק שלו, במיוחד בעמדות קודקודים, נקודות קצה ואזורי שלוחה. בדרך כלל, כדי להבטיח חוזק, השיפוע באזורי חלל מיוחדים גדל מעט, וערך החלל מוגדר נמוך יותר. כדי למנוע חריגות מוקדמות בעובי הדופן, עובי הדופן המוגמר הסופי של תבנית נלקח בדרך כלל בהפרשה שלילית (0 עד -0.03 מ"מ).
3. שימוש ותחזוקה לאחר מכן של התבנית
1. במהלך בדיקת התבנית והשחול יש להקדיש תשומת לב מיוחדת להיבטים הבאים: א. קביעת טמפרטורת התבנית והמדחום לפני האקסטרוזיה, האם היא עומדת בטמפרטורת האקסטרוזיה הנדרשת, והאם החימום חודר לליבה (חשוב מאוד למיקום התבנית בכבשן החימום; צריך להיות פער חימום מסוים בין הגובים). ב. יש ליישר את תבנית האקסטרוזיה למרכזה כדי למנוע תופעות כמו קריסה או חסימה. ג. עבור מתכות פרופיל שונות, יש לבחור מהירות שחול מתאימה כדי למנוע קשיים בזרימת החומר הנגרמים ממהירות מהירה מדי או פתאומית. ד.בתהליך האקסטרוזיה יש לשים לב גם לאיכות מוטות האלומיניום כדי למנוע נזק למות עקב זיהומים במוטות האלומיניום וכד'.
2. שינוי עובש הוא שלב חשוב מאוד, אך הדבר הראשון שיש לקחת בחשבון הוא החוזק שלו. שינוי עובש צריך להתבצע בהנחה של הבטחת חוזק העובש. אלא אם כן הכרחי, בדרך כלל לא נעשה שימוש בריתוך, מכיוון שיש לו השפעה משמעותית על אורך החיים של התבנית. במיוחד ריתוך על אזור העבודה, שיכול בקלות לקצר את תוחלת החיים שלו. להתאמת מהירות הפרופילים, עדיף בדרך כלל לתקן אזורים איטיים במקום להאט אזורים מהירים. באופן זה, הפחתת העומס בבניית תבניות יכולה, במידה מסוימת, להבטיח את תוחלת החיים שלה. כמובן, שיפור כישורי שינוי עובש והפחתת זמני עובש ניסוי היא גם אחת הדרכים להאריך את חיי השירות של התבנית.
3. במהלך תהליך תיבול התבנית, יש להקדיש תשומת לב מיוחדת לשלב הניקוב, במיוחד בחורי ברגים או חלקים שבירים אחרים, אחרת, התבנית עלולה להינזק בקלות.
4. הטיפול בתבניות חייב להיעשות בזהירות כדי למנוע התנגשות באזורים כמו משטח העבודה. לפני אחסון התבנית במחסן, יש לנקות אותה היטב ולבדוק בקפידה לאיתור סדקים או נזקים קלים.
5. עבור תבניות שסיימו את הייצור, חיוני לנהל את נתוני התהליך שלהן בצורה יעילה, כגון תוכניות לשינוי תבניות, פרטי עיבוד ותהליכי שחול. אלו יכולים לשמש אסמכתא להשלמת תבניות או לשכפול תבניות דומות, מה שיכול לשפר ביעילות את קצב התפוקה של התבניות בייצור.
בקיצור, שיפור חיי השירות של תבניות שחול תלוי בשילוב חלק של עיצוב, ייצור, שימוש ותהליכי תחזוקה הבאים. הסתמכות על קישור בודד לא יכולה להשיג את המטרה ביעילות; באמצעות שילוב יעיל של כל הקישורים, מאמינים שניתן לשפר את חיי השירות של תבניות בהתאם.
