¿Cuáles son los puntos clave de control de calidad para analizar el procesamiento del perfil de aluminio?

December 23, 2024

Los perfiles de aluminio son materiales de aluminio con diferentes formas de sección transversal obtenidas por la fundición en caliente y la extrusión de varillas de aluminio. Debido a sus muchas ventajas, como peso ligero, alta resistencia, buena resistencia a la corrosión y fuertes propiedades decorativas, se usa ampliamente en muchos campos, como la construcción, la industria y el transporte. A continuación, permítanme introducir los puntos clave de control de calidad en el procesamiento del perfil de aluminio:

Control de calidad de materia prima

Pureza y composición de lingotes de aluminio:

La base del procesamiento del perfil de aluminio es el lingote de aluminio, y su pureza afecta directamente el rendimiento del perfil. Para los perfiles de aluminio con diferentes propósitos, la pureza de los lingotes de aluminio debe controlarse estrictamente. Por ejemplo, los perfiles de aluminio de alta pureza utilizados en la industria electrónica (como la serie 1000) requieren un contenido de aluminio de más del 99%. En el proceso de adquisición, los proveedores deben estar obligados a proporcionar certificados de calidad que especifiquen el nivel de pureza de los lingotes de aluminio.

La composición de la aleación también es crucial. Tomando los perfiles de aluminio de aleación 6063 como ejemplo, el contenido de magnesio (mg) y silicio (SI) debe controlarse con precisión. La relación de magnesio a silicio afectará la resistencia y la procesabilidad del perfil. La proporción apropiada puede garantizar una buena flujo del perfil durante el proceso de extrusión al tiempo que garantiza la resistencia del producto terminado. Antes de derretirse, se deben utilizar analizadores espectrales avanzados para detectar la composición de aleación de lingotes de aluminio para garantizar que la composición cumpla con los estándares.

Inspección de materia prima:

Inspeccione la apariencia de cada lote de lingotes de aluminio para ver si hay impurezas obvias, poros u otros defectos. Si hay muchas impurezas en la superficie del lingote de aluminio, se pueden introducir nuevas impurezas durante el proceso de fusión, lo que afecta la calidad del líquido de aluminio.

Para realizar el análisis químico de muestreo, además de detectar los principales elementos de aleación, también se debe prestar atención al contenido de los elementos traza. Algunos elementos traza pueden tener efectos adversos en el rendimiento de los perfiles, como el contenido excesivo de hierro (Fe), lo que puede reducir la resistencia a la corrosión de los perfiles.

Control de calidad del proceso de fundición

Parámetros del equipo de fusión:

El control de la temperatura es la clave para la fusión. Las diferentes aleaciones de perfil de aluminio tienen sus rangos de temperatura de fusión adecuados. Por ejemplo, la temperatura de fusión de la aleación 6063 es generalmente entre 720-750 ℃. Si la temperatura es demasiado alta, causará agotamiento de elementos de aleación, afectando la composición de aleación y las propiedades del perfil; Si la temperatura es demasiado baja, el lingote de aluminio no puede derretirse por completo, lo que afecta el procesamiento posterior. Use sensores de temperatura de alta precisión y sistemas de control de temperatura inteligente para garantizar un control preciso de la temperatura de fusión.

El tiempo de fusión también debe controlarse razonablemente. El tiempo de fusión excesivo puede aumentar el consumo de energía y el riesgo de oxidación de metales. Al mismo tiempo, es necesario asegurarse de que el dispositivo de agitación dentro del equipo de fusión funcione correctamente, de modo que los elementos de aleación se distribuyan uniformemente en el líquido de aluminio. La velocidad de agitación generalmente se ajusta según la capacidad del horno de fusión y el peso del líquido de aluminio para garantizar la consistencia de la composición del líquido de aluminio.

Eliminar impurezas y refinar:

Las operaciones efectivas de eliminación de impurezas deben llevarse a cabo durante el proceso de fundición. Use el removedor de escoria para eliminar la escoria flotante en la superficie del líquido de aluminio, que son principalmente impurezas como la alúmina. La cantidad de removedor de escoria debe ajustarse razonablemente de acuerdo con la cantidad e impurezas del líquido de aluminio, generalmente agregado al 0.3% -0.5% del peso del líquido de aluminio.

Uso de agentes de refinación para refinar, eliminar gases y pequeñas impurezas del líquido de aluminio. Durante el proceso de refinación, el gas inerte (como el argón) se introduce en el líquido de aluminio para utilizar completamente el agente de refinación. Después de refinar, el líquido de aluminio debe probarse para determinar el contenido de gas para garantizar que el contenido de hidrógeno en el líquido de aluminio esté por debajo de un cierto estándar. En general, se requiere que el contenido de hidrógeno esté por debajo de 0.15 ml/100 g para evitar defectos como la porosidad durante el proceso de solidificación del perfil.

Control de calidad del moldeo por extrusión

Calidad y mantenimiento del moho:

El diseño del molde debe cumplir con los requisitos de forma y tamaño de sección transversal del perfil. Para los perfiles con secciones transversales complejas, el diseño de la zona de trabajo del molde es particularmente importante. La longitud del cinturón de trabajo debe calcularse con precisión en función del grosor de la pared y las características de flujo de metal de cada parte del perfil. Por ejemplo, al diseñar moldes de perfil con piezas de paredes y paredes gruesas, es necesario ajustar la longitud del cinturón de trabajo adecuadamente para garantizar que el metal fluya uniformemente a cada parte durante el proceso de extrusión, evitando el grosor de la pared desigual.

La calidad del material del molde afecta directamente su vida útil y su calidad de perfil. El acero de molde de alta calidad (como el acero H13) debe tener alta dureza, buena resistencia y rendimiento de fatiga térmica. Durante el uso del moho, se debe llevar a cabo un mantenimiento regular, incluida la limpieza, el tratamiento de nitruración, etc. El tratamiento con nitruros puede mejorar la dureza de la superficie del moho. En general, se requiere que la profundidad de la capa de nitruro esté entre 0.02-0.05 mm. Después del tratamiento con nitruros, el molde puede reducir efectivamente la tensión de la superficie y el desgaste del perfil.

Parámetros del proceso de extrusión:

La temperatura de extrusión y la velocidad son parámetros del proceso clave. Para la mayoría de los perfiles de aluminio de aleación 6063, la temperatura de extrusión se controla entre 480-520 ℃. Dentro de este rango de temperatura, la resistencia de deformación del aluminio es relativamente baja, lo que conduce a la extrusión de perfiles. Mientras tanto, la velocidad de extrusión debe ajustarse de acuerdo con la complejidad y el tamaño de la sección transversal del perfil. Por ejemplo, para materiales pequeños con secciones transversales simples, la velocidad de extrusión puede alcanzar 10-20 m/min; Para materiales grandes con secciones transversales complejas, la velocidad de extrusión puede necesitar reducirse a 2-5M/min para evitar defectos, como grietas y distorsiones en la superficie del perfil.

El control de la fuerza de apretación también es importante. La fuerza de extrusión excesiva puede causar daño al molde y la desviación dimensional del perfil, mientras que la fuerza de extrusión insuficiente no puede extruir suavemente el perfil. Monitoreo en tiempo real de la presión de extrusión a través de sensores de presión y ajuste basado en la situación de extrusión real del perfil.

Control de calidad del tratamiento de superficie

Control de calidad de la anodización:

La calidad del electrolito para anodizar es uno de los factores clave. Para el proceso de anodización de ácido sulfúrico, la concentración de electrolito de ácido sulfúrico generalmente se controla entre 16% y 20%. La concentración de electrolitos excesiva o insuficiente puede afectar la tasa de crecimiento y la calidad de la película de óxido. Al mismo tiempo, se deben realizar pruebas y mantenimiento regulares del electrolito para reponer el ácido sulfúrico y los aditivos consumidos por la electrólisis.

El grosor y la calidad de la película de óxido son objetos de control clave. El grosor de la película de óxido generalmente se ajusta controlando el tiempo de electrólisis, la densidad de corriente, etc. Por ejemplo, el grosor de la película de óxido en los perfiles de aluminio de la construcción es de entre 10 y 15 μm. Verifique regularmente el grosor de la película de óxido utilizando un instrumento de medición de grosor de película sin contacto para garantizar que el grosor cumpla con los requisitos. La calidad de la película de óxido también incluye su dureza, resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión. Evalúe la calidad de la película de óxido a través de pruebas de dureza (como pruebas de dureza de lápiz) y pruebas de resistencia a la corrosión (como las pruebas de pulverización de sal).

Control de calidad del revestimiento en polvo:

La calidad del pretratamiento de la superficie antes de la pulverización en polvo afecta directamente la adhesión del recubrimiento. El tratamiento previo incluye pasos como el desengrasamiento y el cromado. La desfatación debe ser minuciosa para garantizar que la superficie del perfil esté libre de manchas de aceite. Después del tratamiento con cromado, se debe formar una película de conversión uniforme en la superficie del perfil, y el efecto croming se puede juzgar detectando el peso de la película de conversión (generalmente se requiere entre 20-50 mg/m ²).

El control de la calidad y el proceso de pulverización de los recubrimientos en polvo es clave. El tamaño de partícula del recubrimiento en polvo debe ser uniforme, generalmente requerir un tamaño de partícula entre 20-80 μ m. Durante el proceso de pulverización, es importante controlar el voltaje, la corriente y la distancia de pulverización de la pistola de pulverización. El voltaje de la pistola de pulverización es generalmente entre 60 y 90 kV, y la distancia de pulverización está entre 15 y 30 cm para garantizar que el recubrimiento en polvo esté uniformemente adsorbido en la superficie del perfil. El grosor del recubrimiento curado es generalmente entre 60-120 μm, que se mide mediante un medidor de espesor de recubrimiento.

Control de calidad de procesamiento profundo (si corresponde)

Corte de control de calidad:

La precisión de corte es clave. Ya sea que se trate de aserrar o cortar láser, es necesario asegurarse de que el tamaño de corte del perfil cumpla con los requisitos de diseño. Para el aserrado, la precisión de la máquina de aserrado debe calibrarse regularmente, y la selección de la cuchilla de sierra debe basarse en la forma transversal y el grosor del perfil. Por ejemplo, al cortar perfiles de paredes gruesas, es necesario elegir una cuchilla de sierra con un tono de diente más grande para garantizar la eficiencia y la precisión de corte. El rango de error generalmente se requiere para estar dentro de ± 0.5 mm.

La calidad de la superficie del perfil de corte también es importante. Compruebe si la superficie de corte está plana y libre de rebabas. Para el corte con láser, también se debe prestar atención al tamaño de la zona afectada por el calor. La zona afectada por el calor debe minimizarse tanto como sea posible para evitar la deformación y otros problemas del perfil durante el uso posterior.

Control de calidad de perforación y tapping:

Al perforar, la broca apropiada debe seleccionarse de acuerdo con el tamaño de los pernos o remaches requeridos. La velocidad y la velocidad de alimentación de la broca de perforación deben controlarse razonablemente, generalmente ajustadas de acuerdo con el material y el grosor del perfil. Por ejemplo, al perforar perfiles de aleación de aluminio, la velocidad de la broca de perforación se puede controlar entre 1000-2000R/min y la velocidad de alimentación entre 0.1-0.2 mm/r. Después de la perforación, la precisión dimensional y la calidad de la superficie del orificio deben verificarse, y el error del diámetro del orificio debe controlarse dentro de ± 0.1 mm.

La calidad del tapping afecta directamente la resistencia de conexión de los hilos. Al tocar, es necesario elegir un grifo adecuado, y la precisión del grifo debe cumplir con los requisitos. Durante el proceso de tapping, es importante controlar la dirección de rotación y la velocidad de alimentación del grifo para garantizar que el perfil de subproceso esté completo y que las dimensiones sean precisas. El nivel de precisión de los hilos generalmente necesita alcanzar las 6 h o más.

Inspección de calidad del producto terminado y control de calidad de envasado y transporte

Inspección de calidad del producto terminado:

La inspección visual es el paso más básico. Verifique la superficie del perfil en busca de grietas, rasguños, burbujas, defectos de color desiguales. Para los perfiles recubiertos, la adhesión del recubrimiento también debe verificarse, y se puede usar una prueba de corte de cuadrícula para detectarlo. El área de desprendimiento de recubrimiento después del corte de la red no debe exceder el 5%.

La prueba de precisión dimensional utiliza herramientas como pinzas y micrómetros. Se deben probar las dimensiones transversales, la longitud y otros parámetros del perfil, y el rango de error debe cumplir con los requisitos de diseño. Por ejemplo, el error de la dimensión transversal de los perfiles generalmente se requiere para estar dentro de ± 0.3 mm, y el error de longitud está dentro de ± 1 mm.

Las pruebas de rendimiento incluyen el rendimiento mecánico y las pruebas de resistencia a la corrosión. Las pruebas de rendimiento mecánica incluyen principalmente resistencia a la tracción, resistencia al rendimiento, etc., que se prueban a través de pruebas de tracción de acuerdo con los estándares relevantes (como GB/T 5237-2017). Las pruebas de resistencia a la corrosión pueden usar una prueba de pulverización de sal neutral para observar la corrosión del perfil dentro de un tiempo específico (como 48 horas o 72 horas).

Control de embalaje y transporte:

La selección de materiales de embalaje debe ser apropiada. Para perfiles recubiertos, se utilizarán materiales de embalaje con funciones de amortiguación y protección, como espuma de plástico, película de cojín de aire, etc. Durante el proceso de empaque, es necesario asegurarse de que los perfiles estén firmemente fijos para evitar colisiones y fricciones durante el transporte.

Se debe prestar atención a las condiciones ambientales durante el transporte. Evite que el perfil esté húmedo, expuesto a la luz solar o sea corroída por sustancias químicas. Para el transporte o el transporte de larga distancia en entornos duros, se deben tomar medidas de protección correspondientes, como el uso de contenedores sellados.

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Autor:

Mr. zhichengaluminumindustry

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