在铝型材挤压生产过程中,塞模和堵模是常见且严重的问题,不仅影响生产效率,还可能导致设备损坏和产品质量下降。本文将从定义、原因、解决方案及预防措施等方面全面解析塞模堵模问题,帮助企业有效应对这一挑战。
一、堵模和塞模的定义
堵模:铝材在模具出口处无法顺利挤出,导致挤压过程中断。
塞模:铝材在模具内部流动不畅,导致金属堆积在模具内部,无法正常成型。
二、堵模和塞模的主要原因
模具设计问题
分流孔设计不合理,导致金属流动不均匀。
工作带长度过长或过短,影响金属流动速度。
模具强度不足,在高温高压下变形,导致金属流动受阻。
挤压工艺参数不当
挤压温度过高或过低,影响金属流动性。
挤压速度过快,导致金属流动不稳定。
挤压比过大,金属流动阻力增加。
原材料问题
铝棒质量不合格,含有杂质或成分不均匀。
铝棒表面有油污或氧化层,影响金属流动性。
模具表面处理问题
模具表面粗糙度不达标,导致金属流动阻力增大。
模具表面涂层磨损或脱落,影响金属流动性。
操作问题
模具安装不正,导致金属流动不均匀。
挤压过程中润滑不足,增加金属流动阻力。
模具预热不充分,导致金属在模具内部冷却过快。
三、解决堵模和塞模的措施
优化模具设计
合理设计分流孔和工作带,确保金属流动均匀。
提高模具强度,避免高温高压下变形。
调整挤压工艺参数
控制挤压温度在合理范围内(通常为450℃-500℃)。
根据产品要求调整挤压速度,避免过快或过慢。
选择合适的挤压比,避免过大或过小。
确保原材料质量
使用高质量的铝棒,确保成分均匀且无杂质。
清理铝棒表面的油污和氧化层。
加强模具表面处理
提高模具表面光洁度,减少金属流动阻力。
定期检查模具涂层,及时修复或更换磨损模具。
规范操作流程
确保模具安装正确,避免偏斜。
使用适量的润滑剂,减少金属流动阻力。
充分预热模具,确保温度均匀。
四、预防措施
定期对模具进行维护和保养,及时清理模具内部的残留铝屑。
加强操作人员培训,确保操作规范。
建立完善的工艺监控体系,实时调整挤压参数。
五、塞模堵模对生产的影响
降低生产效率:频繁的塞模堵模导致生产中断,影响产能。
增加生产成本:清理模具和处理废品增加材料和时间成本。
损坏设备:塞模堵模可能导致设备过载,缩短设备寿命。
影响产品质量:堵塞后挤压的型材可能出现尺寸偏差、表面缺陷等问题。
六、案例分析
案例描述
某铝型材生产车间使用外径为80*80mm、外壁厚度为4mm、内径为2.5mm的模具,生产过程中公头被压偏甚至断裂,导致堵模。模具损坏多套,合格品产量极低。
原因分析
公头设计不合理,中间公头过小,容易受力断裂。
模具阻力过大,工作带长度过长,空刀和引流槽设计不光滑。
挤压参数设置不当,速度和压力设置不合理。
解决方案
优化模具设计:
中间部位工作带整体减短,降低阻力。
空刀及引流槽全部打光滑,减少粘附和摩擦。
调整挤压参数:
采用高温慢速上压,待铝液即将出工作带时卸模。
在模具空刀内涂石墨润滑油,减少摩擦。
改进操作流程:
型材垫好底板,确保导引直度,避免晃动。
使用2套模具完成生产任务,确保产品质量。
七、常见问题解答
如何判断模具是否需要更换?
检查模具表面是否出现严重磨损或裂纹,测量模具尺寸是否符合设计要求。
如何减少铝棒表面的氧化层?
在挤压前使用化学清洗或机械打磨去除铝棒表面的氧化层。
如何处理已堵塞的模具?
使用专用工具清理模具内部残留金属,必要时进行高温退火处理。
八、总结
铝型材挤压塞模堵模问题主要由模具设计、原材料质量、挤压工艺参数、设备状态及操作规范等多方面因素引起。通过优化模具设计、加强原材料质量控制、调整挤压工艺参数及规范操作流程,企业可以有效减少塞模堵模问题,提升生产效率和产品质量。
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