حل مشكلة تشقق الشق في ملف العزل الحراري الناتج عن عيوب البثق

حل مشكلة تشقق الشق في ملف العزل الحراري الناتج عن عيوب البثق

1 نظرة عامة

عملية إنتاج مقاطع خيوط العزل الحراري معقدة نسبيًا، وعملية الخيوط والتصفيح تستغرق وقتًا طويلًا. تُنجز المنتجات شبه النهائية التي تدخل في هذه العملية بفضل العمل الجاد للعديد من موظفي العمليات الأمامية. بمجرد ظهور النفايات في عملية تقشير المواد المركبة، فإنها ستؤدي إلى خسائر اقتصادية فادحة، مما يؤدي إلى فقدان العديد من نتائج العمل السابقة، مما ينتج عنه هدر هائل.

أثناء إنتاج مقاطع العزل الحراري الملولبة، غالبًا ما تُتلف المقاطع نتيجةً لعوامل مختلفة. السبب الرئيسي للتخرب في هذه العملية هو تشقق شقوق شرائط العزل الحراري. هناك أسباب عديدة لتشقق شقوق شرائط العزل الحراري، ونركز هنا بشكل رئيسي على تحديد أسباب العيوب، مثل ذيل الانكماش والطبقية الناتجة عن عملية البثق، والتي تؤدي إلى تشقق شقوق مقاطع العزل الحراري المصنوعة من سبائك الألومنيوم أثناء عملية اللولب والتصفيح، ونعالج هذه المشكلة من خلال تحسين القالب وطرق أخرى.

2 ظاهرة المشكلة

أثناء عملية إنتاج المواد المركبة لمقاطع خيوط العزل الحراري، ظهرت فجأة تشققات دفعية في شقوق العزل الحراري. بعد الفحص، لوحظ نمط معين لظاهرة التشقق. يحدث التشقق عند نهاية كل نموذج، ويكون طول التشقق متساويًا. يقع التشقق ضمن نطاق معين (20-40 سم من النهاية)، ويعود إلى طبيعته بعد فترة من التشقق. تظهر صور التشقق بعد التشقق في الشكلين 1 و2.1695571425281

الشكل 1 والشكل 2

3 إيجاد المشكلة

١) أولاً، صنّف الملفات المُشكلة واحفظها معًا، ثم تحقق من ظاهرة التشقق واحدةً تلو الأخرى، واكتشف أوجه التشابه والاختلاف بينها. بعد التتبع المتكرر، لوحظ نمط مُحدد لظاهرة التشقق. تتشقق جميعها في نهاية نموذج واحد. يكون شكل النموذج المُتشقق قطعةً عادية من المادة بدون تجويف، ويكون طول التشقق ضمن نطاق مُحدد. بعد فترة من التشقق (٢٠-٤٠ سم من النهاية)، يعود التشقق إلى طبيعته.

2) من بطاقة تتبع الإنتاج لهذه الدفعة من الملفات الشخصية، يمكننا معرفة رقم القالب المستخدم في إنتاج هذا النوع، أثناء الإنتاج، يتم اختبار الحجم الهندسي لشق هذا النموذج، والحجم الهندسي لشريط العزل الحراري، والخصائص الميكانيكية للملف الشخصي وصلابة السطح كلها ضمن نطاق معقول.

٣) أثناء عملية إنتاج المواد المركبة، تم تتبع معاملات عملية الإنتاج وعملياتها. لم تُلاحظ أي خلل، ولكن لا تزال هناك تشققات عند إنتاج دفعة المقاطع.

٤) بعد فحص الكسر عند الشق، وُجدت بعض التراكيب المتقطعة. ويُرجّح أن يكون سبب هذه الظاهرة عيوبًا في عملية البثق.

٥) من الظاهرة المذكورة أعلاه، يتضح أن سبب التشقق ليس صلابة القالب أو عملية التشكيل، بل يُعزى في البداية إلى عيوب في عملية البثق. وللتأكد من سبب المشكلة بشكل أكبر، أُجريت الاختبارات التالية.

٦) استخدم نفس مجموعة القوالب لإجراء الاختبارات على آلات حمولة مختلفة بسرعات بثق مختلفة. استخدم آلة حمولة ٦٠٠ طن وآلة حمولة ٨٠٠ طن لإجراء الاختبار على التوالي. ضع علامة على رأس المادة وذيلها بشكل منفصل وضعهما في سلال. الصلابة بعد التعتيق عند ١٠-١٢ ساعة. استُخدمت طريقة التآكل بالماء القلوي لاختبار المقطع عند رأس وذيل المادة. وُجد أن ذيل المادة يعاني من ظاهرتي انكماش وطبقية. حُدد سبب التشقق بأنه ناتج عن انكماش وطبقية. تظهر الصور بعد النقش القلوي في الشكلين ٢ و٣. أُجريت اختبارات مركبة على هذه الدفعة من المقاطع للتحقق من ظاهرة التشقق. تظهر بيانات الاختبار في الجدول ١.

1695571467322

الشكلان 2 و3

1695571844645الجدول 1

٧) من بيانات الجدول أعلاه، يتضح عدم وجود تشققات في رأس المادة، وأن نسبة التشقق في ذيل المادة هي الأكبر. سبب التشققات لا علاقة له بحجم الآلة وسرعتها. نسبة تشقق مادة الذيل هي الأكبر، وترتبط ارتباطًا مباشرًا بطول نشرها. بعد نقع جزء التشقق في ماء قلوي واختباره، سيظهر ذيل الانكماش والطبقية. بمجرد قطع أجزاء ذيل الانكماش والطبقية، لن يكون هناك أي تشققات.

4 طرق حل المشكلات والتدابير الوقائية

١) للحد من تشققات الشقوق الناتجة عن هذا السبب، وتحسين الإنتاجية، وتقليل الهدر، تُتخذ التدابير التالية للتحكم في الإنتاج. هذا الحل مناسب لنماذج أخرى مشابهة لهذا النموذج، حيث يكون قالب البثق مسطحًا. ستؤدي ظاهرة ذيل الانكماش والطبقية الناتجة أثناء إنتاج البثق إلى مشاكل في الجودة، مثل تشققات الشقوق الطرفية أثناء التجميع.

2) عند قبول القالب، يجب التحكم بشكل صارم في حجم الشق؛ استخدام قطعة واحدة من المواد لصنع قالب متكامل، إضافة غرف لحام مزدوجة إلى القالب، أو فتح قالب منقسم كاذب لتقليل تأثير جودة ذيل الانكماش والطبقية على المنتج النهائي.

٣) أثناء عملية البثق، يجب أن يكون سطح قضيب الألومنيوم نظيفًا وخاليًا من الغبار والزيوت والملوثات الأخرى. يجب أن تعتمد عملية البثق على وضع بثق مُخفَّف تدريجيًا، مما يُبطئ سرعة التفريغ في نهاية عملية البثق، ويُقلل من انكماش الصفائح والطبقات.

٤) يُستخدم البثق بدرجة حرارة منخفضة وسرعة عالية أثناء عملية الإنتاج، وتُضبط درجة حرارة قضيب الألومنيوم على الآلة بين ٤٦٠ و٤٨٠ درجة مئوية. تُضبط درجة حرارة القالب عند ٤٧٠ درجة مئوية ± ١٠ درجات مئوية، ودرجة حرارة أسطوانة البثق عند حوالي ٤٢٠ درجة مئوية، ودرجة حرارة مخرج البثق بين ٤٩٠ و٥٢٥ درجة مئوية. بعد البثق، تُشغّل المروحة للتبريد. يجب زيادة الطول المتبقي بأكثر من ٥ مم عن المعتاد.

5) عند إنتاج هذا النوع من الملفات الشخصية، من الأفضل استخدام آلة أكبر لزيادة قوة البثق، وتحسين درجة اندماج المعدن، وضمان كثافة المادة.

6) أثناء إنتاج البثق، يجب تحضير دلو ماء قلوي مسبقًا. سيقوم المشغل بنشر ذيل المادة للتحقق من طول ذيل الانكماش والطبقية. تشير الخطوط السوداء على السطح المحفور بالقلويات إلى حدوث ذيل الانكماش والطبقية. بعد المزيد من النشر، حتى يصبح المقطع العرضي ساطعًا ولا يحتوي على خطوط سوداء، افحص 3-5 قضبان ألومنيوم لمعرفة التغييرات في الطول بعد ذيل الانكماش والطبقية. من أجل تجنب وصول ذيل الانكماش والطبقية إلى منتجات الملف الشخصي، تتم إضافة 20 سم وفقًا لأطولها، وتحديد طول نشر ذيل مجموعة القالب، ونشر الجزء المشكل والبدء في النشر في المنتج النهائي. أثناء العملية، يمكن تداخل رأس وذيل المادة ونشرهما بمرونة، ولكن يجب عدم جلب العيوب إلى منتج الملف الشخصي. يتم الإشراف والتفتيش من خلال فحص جودة الآلة. إذا كان طول ذيل الانكماش والطبقية يؤثران على العائد، قم بإزالة القالب في الوقت المناسب وقم بقص القالب حتى يصبح طبيعيًا قبل أن يبدأ الإنتاج الطبيعي.

5 ملخص

١) تم اختبار عدة دفعات من مقاطع شرائط العزل الحراري المُنتجة باستخدام الطرق المذكورة أعلاه، ولم يُلاحظ أي تشققات مشابهة. وقد استوفت جميع قيم خصائص القص للمقاطع متطلبات المعيار الوطني GB/T5237.6-2017 "مقاطع مباني سبائك الألومنيوم رقم 6، الجزء: للمقاطع العازلة".

2) ولمنع حدوث هذه المشكلة، تم تطوير نظام تفتيش يومي للتعامل مع المشكلة في الوقت المناسب وإجراء التصحيحات اللازمة لمنع تدفق المقاطع الخطرة إلى عملية التصنيع المركبة وتقليل الهدر في عملية الإنتاج.

3) بالإضافة إلى تجنب التشقق الناجم عن عيوب البثق وذيل الانكماش والطبقية، يجب علينا دائمًا الانتباه إلى ظاهرة التشقق الناجمة عن عوامل مثل هندسة الشق وصلابة السطح والخصائص الميكانيكية للمادة ومعلمات عملية عملية المركب.

تم تحريره بواسطة ماي جيانج من MAT Aluminum


وقت النشر: ٢٢ يونيو ٢٠٢٤