如何有效提升铝型材挤压的生产效率及实践途径

2021-11-23王彬杨喜旺魏秋

商品与质量 2021年38期

王彬杨喜旺魏秋

山东兖矿轻合金有限公司山东邹城 273500

在传统铝型材挤压生产模式下，不仅生产效率低下，而且耗费的材料成本较高，且生产质量水平也差强人意，已经难以满足当下现代化企业加工生产需求。为有效解决这一问题，有必要对如何提升铝型材挤压生产效率进行探讨分析，提出一些实践性较强的方法策略，从根本提升铝型材挤压生产整体质量水平。

1 铝型材挤压生产效率影响因素

1.1 铝棒带来的影响

在铝型材挤压生产时，通常对铝棒质量要求较高，在进行铝棒选择时，要求铝棒本身具有合金化、晶粒化、均质化特征。从而在实际生产时，能够降低模具损耗，提高生产质量的同时，还能够增加挤压速度，实现整体生产效率的提升。

1.2 模具带来的影响

模具对铝型材挤压生产影响也比较大，一般情况下，针对模具需要进行氮化处理，来提强化模具的硬度和光洁度，避免频繁更换模具，影响生产效率，同时还有利于提升铝型材挤压生产的产量。

1.3 温度带来的影响

温度对铝型材挤压生产能够产生动态影响。在铝型材挤压生产时，要求出口温度在540℃以内，更有利于铝型材挤压质量提升[1]。同时加大挤压力控制，防止出现塞模问题。除此之外，为提升铝型材挤压生产效率与质量，还应提高锭坯温度，将其控制在430℃，防止材料出口温度过高。

2 提升铝型材挤压生产效率的实践途径

2.1 降低几何废品产量

为有效提升铝型材挤压生产效率，应想方设法降低几何废品产量。在这一过程中，首先注意控制好铸锭长度，通过先对铸锭长度进行计算，然后再进行反复上机，做好模具生产试验，收集相关的实验数据，基于数据分析明确具体的生产棒长。在出材时，还应注意做好出材长度的观察，及时发现异常问题，做好微调处理，保证第二次测量精准。正常来讲，采用长棒热剪方法可有效提高百分点成品率。在进行定尺个数与制品长度选择时，应确保挤压机挤压的顺畅性，同时冷床也应有着足够长度，在此基础上，选择合适的铸锭长度，更有利于降低几何废料产生量，促使铝型材挤压生产效率与成品率得到有效提升[1]。

2.2 加强挤压筒温度的控制

在铝型材挤压生产时，为提升生产效率与生质量，需要在前期加强预热温度的控制。如果预热温度过高，那么本身就会产生比较大的热应力，不利于铝型材挤压生产效率与生产质量提升。因此为避免上述问题出现，要求同时提高挤压筒与衬套的温度，如此一来，能够有效保障预热温度稳定性，防止其出现剧烈的变化。在预热温度上升至430℃后，应注意做好保温工作，持续保温时间为4h左右，更有利于保障整个挤压生产的稳定性与效率[2]。

2.3 加强多环节技术优化

在提升铝型材挤压生产效率方面，做好模具设计环节的优化非常重要，采用一些科学的技术，从而使得材料损耗量得到有效降低。比如在实际生产过程在，如果能够减少3左右的支铸锭，那么实际铝型材挤压生产效率能够提升至10%至15%左右。同时在实际生产时，一些模具可能需要返修，因此会成品率消耗会增加5%左右。因此可以在生产前，做好针对性计算，既能够提升生产效率，有有利于整体生产成本降低。在此基础上，还可以注重减少反复试模的次数，更有利于缩短生产周期。比如在当下进行铝型材挤压生产时，可以引入“零试模”理念，即无需试模，直接进行生产。为实现这一目标，需要借助设计软件和有限元分析技术，提前预设好生产流程，自动完成模腔加工，提升模具加工质量与加工精度，因此不再需要进行模具测试，便可直接上机生产，如此一来，铝型材挤压生产效率则能够提升8%左右。

另一方面，在实际进行铝型材挤压生产时，注重做好生产铸锭的合理挤压，使其组织构成更加的均匀、不存在夹渣、气孔等质量缺陷问题，如此一来，能够有效降低铝型材挤压生产时产生的挤压力，同时有效提升挤压生产速度。与此同时，还需要配合采用拉伸矫直技术，并做好垫具的合理配置，减少头尾料的切除长度，提升铝型材挤压生产效率。在具体选择垫具材料的过程中，我们可采用硬木或铝块，在设计阶段，就要加强对垫具规格的合理设计，使其既能够满足生产要求，本身又具备垫具通用性特征。如果悬臂型材较长，截面封闭，可以在实际矫直时，在封闭腔内塞入垫具，而在悬臂部分，可以做好支撑架的配置，如此一来，便能够有效控制铝型材长度方向的变形量，提升整体生产效率与生产质量。

除此之外，为进一步提升铝型材挤压生产效率，还可以选择采用一模多孔挤压技术，在该技术的帮助下，能够有效降低铝型材的挤压系数与压力，从而促使生产成品率得到有效提升。例如在实际生产过程中，选择了技术废品为0的铝型材，在应用一模多孔挤压技术是，应采用双孔挤压方式，这种方式与传统单孔挤压相比，实际成品率更高。并且对一模多孔挤压技术而言，本身对挤压速度有着较高的要求，因此为更好地实现挤压速度的正确控制，需要相关工作人员具备较强的专业技术能力，能够在实际生产时熟练掌握各种合金、断面的挤压速度范围，针对不同模具，需要了解其对挤压速度提升会带来哪些影响，才能从根本上提升铝型材挤压生产效率。针对平模型材挤压，应认识分析分流模挤压速度，准确把握型材的断面壁厚差。如果是开口半空心型材。则需要对挤压速度快慢进行深入分析，从而合理加强挤压速度的控制，否则将会导致型材产生开收口、扭拧等问题，不利于整体铝型材挤压生产效率及成品率提升[3]。