Vida útil normal del molde de perfiles de aluminio.
Antes de que un molde falle en condiciones normales, la cantidad de productos calificados que produce se denomina vida útil normal del molde, o simplemente vida útil del molde. La cantidad de productos calificados producidos antes de la primera reparación del molde se denomina vida útil inicial; la cantidad de productos calificados producidos de una reparación a la siguiente se denomina vida útil de la reparación. La vida útil del molde es la suma de la vida útil inicial y la vida útil de cada reparación.
La vida útil de un molde está relacionada con el tipo y estructura del molde. Es un reflejo integral de las propiedades materiales del molde, el nivel de diseño y fabricación del molde, el nivel de tratamiento térmico del molde, así como el nivel de uso y mantenimiento durante un período determinado. La duración de la vida útil del molde, hasta cierto punto, refleja los niveles de la industria de fabricación metalúrgica y mecánica de una región o país.
Modos y mecanismos de falla del molde
Sin embargo, las formas de falla generalmente se pueden resumir en tres tipos: desgaste, fractura y deformación plástica.
(1) Fallo por desgaste
Durante el servicio, el molde entra en contacto con la pieza de trabajo en formación, generando un movimiento relativo. Debido al movimiento relativo de las superficies, el fenómeno de pérdida gradual de material en la superficie de contacto se denomina desgaste. Las fallas por desgaste se pueden clasificar en los siguientes tipos:
(2) Fractura fallida
Cuando un molde desarrolla grandes grietas o se divide en dos o varias partes, lo que resulta en una pérdida de capacidad de servicio, se considera una falla por fractura. Las fracturas se pueden clasificar como fracturas dúctiles o fracturas frágiles. Los materiales del molde son en su mayoría acero de resistencia media- a alta-y la forma de fractura suele ser una fractura frágil.
La fractura frágil se puede dividir a su vez en fractura instantánea y fractura por fatiga.
(3) Fallo por deformación plástica.
La deformación plástica de un molde es el proceso de fluencia del material metálico del molde. El hecho de que se produzca deformación plástica depende principalmente de la carga mecánica y de la resistencia del molde a temperatura ambiente. Para los moldes que funcionan a altas temperaturas, la deformación plástica depende principalmente de la temperatura de trabajo del molde y de la resistencia a altas temperaturas-del material del molde.
Con el desarrollo de las tendencias en la industria del aluminio, en los últimos años todo el mundo ha estado buscando modelos de desarrollo mejores y más óptimos para mejorar la eficiencia y ahorrar costes.
Costo y mayor eficiencia. Para la producción de perfiles de aluminio, las matrices de extrusión son sin duda un punto de control importante. Mejorar su esperanza de vida es sin duda una cuestión sistemática. En la práctica de producción real, los esfuerzos generalmente se centran en varios aspectos clave, incluido el diseño optimizado, el procesamiento de matrices y el mantenimiento durante el uso.
1. Diseño optimizado
Para los moldes de extrusión, el nivel de diseño afecta directamente la calidad del resultado y, hasta cierto punto, la vida útil del molde. El diseño de una matriz de extrusión debe primero seleccionar una relación de extrusión adecuada según el perfil, determinar el tonelaje de la máquina y el número de orificios, de modo que los orificios de distribución diseñados creen un flujo de material equilibrado. Además, la estructura de diseño debe evitar la concentración de tensiones en la medida de lo posible, asegurando que todas las partes del molde soporten las fuerzas de manera uniforme para garantizar su estabilidad.
Para cabezales de herramientas con orificios para tornillos más complejos y numerosos, la cuchilla vacía generalmente se alarga adecuadamente para fortalecer la resistencia alrededor de las posiciones de los orificios para los tornillos. Teniendo en cuenta factores como una mejor penetración del enfriamiento de los moldes tratados térmicamente-, un mejor alivio de la tensión y un calentamiento más completo, algunos cabezales de herramientas grandes, cuadrados o rectangulares, tendrán una perforación adicional en el medio.
Si el perfil tiene una diagonal más larga y es del tipo tubo cuadrado, el espesor de la matriz superior generalmente aumenta para garantizar mejor su resistencia, y la posición del puente también se ensancha adecuadamente, evitando así eficazmente el agrietamiento prematuro de las esquinas y otros problemas.
2. Procesamiento de moldes
La fabricación de moldes de extrusión se divide en procesamiento mecánico y procesamiento eléctrico. Generalmente, el procesamiento mecánico se utiliza para el mecanizado en bruto para completar la estructura principal del molde, mientras que el procesamiento eléctrico se utiliza para el mecanizado fino, principalmente para reelaborar piezas importantes como el área de trabajo. Para mejorar la vida útil de los moldes de extrusión, es muy eficaz prestar atención a ciertos detalles durante el procesamiento. En particular, analizar la situación después de la reparación del moho puede ayudar a determinar cómo procesar mejor el moho durante la siguiente suplementación.
1. En cuanto al tratamiento térmico, la dureza general de las matrices de extrusión es HRC47-HRC51. Sin embargo, para troqueles grandes con especificaciones superiores a ￠560, la dureza generalmente se toma en el límite inferior de alrededor de HRC47. Esto asegura tanto la dureza del troquel como la tenacidad necesaria que requiere.
2. Para el mecanizado de orificios de distribución, especialmente en troqueles multi-agujeros, se debe prestar especial atención a la simetría después del mecanizado. Durante el proceso, también se debe controlar el desgaste de la herramienta para mantener la precisión dimensional final. La tarea de la sala de pulido es pulir el troquel hasta obtener un acabado suave. Durante el pulido basto, es esencial manejar adecuadamente las marcas de herramientas, los canales de flujo y las áreas de transición. Todas las posiciones de los puentes y las conexiones del cuello del troquel deben redondearse para facilitar un mejor tratamiento térmico. Después de esto, nuestra empresa ha mejorado significativamente el acabado superficial de las matrices de acuerdo con el proceso de pulido rugoso antes del tratamiento térmico y pulido fino después del tratamiento térmico, lo que favorece una descarga suave del material y una fricción reducida.
3. Los canales de flujo desempeñan un papel crucial en el equilibrio del suministro de material en las matrices de extrusión, lo que convierte su mecanizado en un punto focal. Generalmente, el mecanizado de canales de flujo se realiza según los planos de diseño. Sin embargo, para mejorar las tasas de calificación de primer-paso y aprovechar la experiencia de los-operadores en el sitio, nuestra empresa realiza el mecanizado de canales de flujo general y perforaciones en función de la experiencia de los operadores, que se deriva del conocimiento acumulado de las reparaciones periódicas de troqueles.
4. El mecanizado de las cavidades de la matriz es crucial para su resistencia, particularmente en las posiciones de las rebabas, los puntos finales y las áreas en voladizo. Normalmente, para garantizar la resistencia, la pendiente en áreas de cavidades especiales aumenta ligeramente y el valor de la cavidad se establece más bajo. Para evitar desviaciones prematuras del espesor de la pared, el espesor de la pared final de una matriz generalmente se toma con un margen negativo (0 a -0,03 mm).
3. Uso posterior y mantenimiento del troquel
1. Durante las pruebas de troquel y la extrusión, se debe prestar especial atención a los siguientes aspectos: A. Determinar la temperatura del troquel y el termómetro antes de la extrusión, si cumple con la temperatura de extrusión requerida y si el calentamiento penetra el núcleo (la colocación de los troqueles en el horno de calentamiento es muy importante; debe haber un cierto espacio de calentamiento entre los troqueles). B. El troquel de extrusión debe estar alineado con el centro para evitar fenómenos como colapso o atasco. C. Para troqueles de diferentes perfiles, se debe seleccionar una velocidad de extrusión adecuada para evitar dificultades en el flujo del material causadas por una velocidad demasiado rápida o repentina. D. Durante el proceso de extrusión, también se debe prestar atención a la calidad de las varillas de aluminio para evitar daños al troquel debido a impurezas en las varillas de aluminio, etc.
2. La modificación del molde es un paso muy importante, pero lo primero a considerar es su resistencia. La modificación del molde debe realizarse bajo la premisa de garantizar la resistencia del molde. A menos que sea absolutamente necesario, generalmente no se utiliza la soldadura, ya que tiene un impacto significativo en la vida útil del molde. Especialmente soldar en la zona de trabajo, lo que puede acortar fácilmente su vida útil. Para ajustar la velocidad de los perfiles, generalmente se prefiere corregir las áreas lentas en lugar de ralentizar las áreas rápidas. De esta manera, reducir la carga en la construcción del molde puede, hasta cierto punto, garantizar su vida útil. Por supuesto, mejorar las habilidades de modificación del molde y reducir los tiempos de prueba del molde también es una de las formas de extender la vida útil del molde.
3. Durante el proceso de curado del molde, se debe prestar especial atención al paso de punzonado, particularmente en los orificios de los tornillos u otras partes más frágiles, de lo contrario, el molde puede dañarse fácilmente.
4. La manipulación de los moldes debe realizarse con cuidado para evitar golpes en zonas como la superficie de trabajo. Antes de almacenar el molde en el almacén, se debe limpiar a fondo e inspeccionar cuidadosamente para detectar grietas o daños menores.
5. Para los moldes que han completado la producción, es esencial gestionar eficazmente los datos de sus procesos, como los planes de modificación de moldes, los detalles de procesamiento y los procesos de extrusión. Estos pueden servir como referencia para complementar moldes o duplicar moldes similares, lo que puede mejorar efectivamente la tasa de rendimiento de los moldes en producción.
En resumen, la mejora de la vida útil de los moldes de extrusión depende de la perfecta integración de los procesos de diseño, fabricación, uso y mantenimiento posterior. Depender de un único vínculo no puede lograr el objetivo de manera efectiva; mediante la integración efectiva de todos los enlaces, se cree que la vida útil de los moldes se puede mejorar en consecuencia.
