Durée de vie normale du moule pour profilés en aluminium
Avant qu'un moule ne tombe en panne dans des conditions normales, le nombre de produits qualifiés qu'il fabrique est appelé durée de vie normale du moule, ou simplement durée de vie du moule. Le nombre de produits qualifiés fabriqués avant la première réparation du moule est appelé durée de vie initiale ; le nombre de produits qualifiés fabriqués d’une réparation à l’autre est appelé durée de vie de la réparation. La durée de vie du moule est la somme de la durée de vie initiale et des durées de vie de chaque réparation.
La durée de vie d'un moule est liée au type et à la structure du moule. Il s'agit d'un reflet complet des propriétés matérielles du moule, du niveau de conception et de fabrication du moule, du niveau de traitement thermique du moule, ainsi que du niveau d'utilisation et de maintenance sur une certaine période. La durée de vie du moule reflète, dans une certaine mesure, les niveaux d'industrie métallurgique et mécanique d'une région ou d'un pays.
Modes et mécanismes de défaillance du moule
Cependant, les formes de défaillance peuvent généralement être résumées en trois types : l’usure, la rupture et la déformation plastique.
(1) Rupture d'usure
Pendant le service, le moule entre en contact avec la pièce de formage, générant un mouvement relatif. En raison du mouvement relatif des surfaces, le phénomène de perte progressive de matière sur la surface de contact est appelé usure. Les défaillances dues à l’usure peuvent être classées dans les types suivants :
(2) Échec de fracture
Lorsqu’un moule développe de grandes fissures ou se divise en deux ou plusieurs parties, entraînant une perte d’aptitude au service, cela est considéré comme une rupture par fracture. Les fractures peuvent être classées comme fractures ductiles ou fractures fragiles. Les matériaux du moule sont principalement des aciers à résistance moyenne- à élevée-, et la forme de rupture est souvent une fracture fragile.
La fracture fragile peut être divisée en fracture instantanée et fracture par fatigue.
(3) Défaillance de déformation plastique
La déformation plastique d'un moule est le processus d'élasticité du matériau métallique du moule. La déformation plastique est principalement influencée par la charge mécanique et la résistance du moule à température ambiante. Pour les moules fonctionnant à des températures élevées, la déformation plastique dépend principalement de la température de fonctionnement du moule et de la résistance à haute température du matériau du moule.
Avec le développement des tendances dans l'industrie de l'aluminium, ces dernières années, tout le monde a recherché des modèles de développement meilleurs et plus optimaux pour améliorer l'efficacité et réduire les coûts.
Coût et efficacité accrue. Pour la production de profilés en aluminium, les filières d’extrusion constituent sans aucun doute un point de contrôle important. Améliorer leur durée de vie est certainement un enjeu systématique. Dans les pratiques de production actuelles, les efforts se concentrent généralement sur plusieurs aspects clés, notamment la conception optimisée, le traitement des matrices et la maintenance pendant l'utilisation.
1. Conception optimisée
Pour les moules d’extrusion, le niveau de conception affecte directement la qualité du résultat et, dans une certaine mesure, la durée de vie du moule. La conception d'une filière d'extrusion doit d'abord sélectionner un taux d'extrusion approprié en fonction du profil, déterminer le tonnage de la machine et le nombre de trous, afin que les trous de distribution conçus créent un flux de matière équilibré. De plus, la structure de conception doit éviter autant que possible la concentration des contraintes, en garantissant que toutes les parties du moule supportent les forces de manière uniforme pour garantir sa stabilité.
Pour les têtes d'outils comportant des trous de vis plus complexes et plus nombreux, le couteau vide est généralement allongé de manière appropriée pour renforcer la résistance autour des positions des trous de vis. Compte tenu de facteurs tels qu'une meilleure pénétration de trempe des moules traités thermiquement-, un meilleur soulagement des contraintes et un chauffage plus approfondi, certaines grandes têtes d'outils carrées ou rectangulaires auront un perçage supplémentaire au milieu.
Si le profil a une diagonale plus longue et est du type tube carré, l'épaisseur de la matrice supérieure est généralement augmentée pour mieux garantir sa résistance, et la position du pont est également élargie de manière appropriée, empêchant ainsi efficacement les fissures prématurées des coins et d'autres problèmes.
2. Traitement des moules
La fabrication de moules d'extrusion est divisée en traitement mécanique et traitement électrique. Généralement, le traitement mécanique est utilisé pour l'usinage grossier afin de compléter la structure principale du moule, tandis que le traitement électrique est destiné à l'usinage fin, principalement en retravaillant des pièces importantes telles que la zone de travail. Pour améliorer la durée de vie des moules d’extrusion, prêter attention à certains détails lors du traitement est très efficace. En particulier, l’analyse de la situation après la réparation des moisissures peut aider à déterminer comment mieux traiter la moisissure lors de la prochaine supplémentation.
1. Concernant le traitement thermique, la dureté générale des filières d'extrusion est HRC47-HRC51. Cependant, pour les grandes matrices avec des spécifications supérieures à ￠560, la dureté est généralement prise à la limite inférieure d'environ HRC47. Cela garantit à la fois la dureté de la matrice et la ténacité nécessaire qu'elle requiert.
2. Pour l'usinage des trous de distribution, notamment dans les matrices multi-trous, une attention particulière doit être portée à la symétrie après usinage. Pendant le processus, l'usure des outils doit également être surveillée pour maintenir la précision dimensionnelle finale. La tâche de la salle de polissage est de polir la matrice jusqu'à obtenir une finition lisse. Lors du polissage grossier, il est essentiel de gérer correctement les marques d'outils, les canaux d'écoulement et les zones de transition. Toutes les positions des ponts et les connexions des cols de matrice doivent être arrondies pour faciliter un meilleur traitement thermique. Suite à cela, notre société a considérablement amélioré la finition de surface des matrices selon le processus de polissage grossier avant traitement thermique et de polissage fin après traitement thermique, ce qui est plus propice à une décharge fluide du matériau et à une friction réduite.
3. Les canaux d'écoulement jouent un rôle crucial dans l'équilibre de l'approvisionnement en matière dans les filières d'extrusion, faisant de leur usinage un point central. Généralement, l'usinage des canaux d'écoulement est réalisé selon les dessins de conception. Cependant, pour améliorer les taux de qualification au premier passage et tirer parti de l'expérience des opérateurs sur site{{4}, notre société effectue l'usinage des canaux d'écoulement généraux et des perforations sur la base de l'expérience des opérateurs, qui est dérivée des connaissances accumulées lors des réparations régulières des matrices.
4. L'usinage des cavités de matrice est crucial pour leur résistance, en particulier au niveau des positions des bavures, des extrémités et des zones en porte-à-faux. En règle générale, pour garantir la résistance, la pente dans les zones spéciales de la cavité est légèrement augmentée et la valeur de la cavité est inférieure. Pour éviter des écarts prématurés d'épaisseur de paroi, l'épaisseur de paroi finale finale d'une matrice est généralement prise avec une tolérance négative (0 à -0,03 mm).
3. Utilisation ultérieure et entretien de la matrice
1. Pendant les tests de matrice et l'extrusion, une attention particulière doit être accordée aux aspects suivants : A. Déterminer la température de la matrice et du thermomètre avant l'extrusion, si elle atteint la température d'extrusion requise et si le chauffage pénètre dans le noyau (le placement des matrices dans le four de chauffage est très important ; il doit y avoir un certain espace de chauffage entre les matrices). B. La filière d'extrusion doit être alignée au centre pour éviter des phénomènes tels que l'effondrement ou le coincement. C. Pour différentes filières profilées, une vitesse d'extrusion appropriée doit être sélectionnée pour éviter les difficultés d'écoulement du matériau causées par une vitesse trop rapide ou soudaine. D. Pendant le processus d'extrusion, une attention particulière doit également être portée à la qualité des tiges d'aluminium afin d'éviter tout dommage à la matrice dû aux impuretés présentes dans les tiges d'aluminium, etc.
2. La modification du moule est une étape très importante, mais la première chose à considérer est sa résistance. La modification du moule doit être effectuée dans le but de garantir la résistance du moule. Sauf nécessité absolue, le soudage n'est généralement pas utilisé car il a un impact important sur la durée de vie du moule. Surtout les soudures sur la zone de travail, qui peuvent facilement raccourcir sa durée de vie. Pour ajuster la vitesse des profils, on préfère généralement corriger les zones lentes plutôt que ralentir les zones rapides. De cette manière, la réduction de la charge lors de la construction du moule peut, dans une certaine mesure, garantir sa durée de vie. Bien entendu, l’amélioration des compétences en matière de modification des moules et la réduction des temps d’essai du moule sont également l’un des moyens de prolonger la durée de vie du moule.
3. Pendant le processus de séchage du moule, une attention particulière doit être accordée à l'étape de poinçonnage, en particulier dans les trous de vis ou autres parties plus fragiles, sinon le moule peut être facilement endommagé.
4. La manipulation des moules doit être effectuée avec précaution pour éviter de heurter les zones telles que la surface de travail. Avant de stocker le moule dans l'entrepôt, il doit être soigneusement nettoyé et soigneusement inspecté pour détecter toute fissure ou dommage mineur.
5. Pour les moules dont la production est terminée, il est essentiel de gérer efficacement leurs données de processus, telles que les plans de modification du moule, les détails de traitement et les processus d'extrusion. Ceux-ci peuvent servir de références pour compléter des moules ou pour dupliquer des moules similaires, ce qui peut améliorer efficacement le taux de rendement des moules en production.
En bref, l’amélioration de la durée de vie des moules d’extrusion dépend de l’intégration transparente des processus de conception, de fabrication, d’utilisation et de maintenance ultérieure. S'appuyer sur un seul maillon ne peut pas atteindre efficacement l'objectif ; Grâce à une intégration efficace de tous les maillons, on pense que la durée de vie des moules peut être améliorée en conséquence.
