نحوه حل مشکل کیفیت پروفیل لولای توخالی Weld_Hinge دانش

1

پروفیل DQx نوعی پروفیل اکسترود شده لولای توخالی است که معمولاً به عنوان بخش ساختاری اتصال برای درها، پنجره ها و سایر کاربردها استفاده می شود. با این حال، اطمینان از کیفیت جوش های پروفیل به دلیل نیروهای چرخشی زیادی که قسمت های توخالی اتصالات تحت آن قرار می گیرند، یک چالش مهم بوده است. در طول دو سال گذشته، چندین دسته از پروفیل‌های لولای توخالی DQx با درزهای جوش ضعیف و بی‌نظمی، به‌ویژه در بخش میانی، مشخص شده‌اند. عوامل مختلفی مانند زمان گرم شدن پس از تعمیر، دما و سرعت اکستروژن، تمیز کردن شمش و طراحی قالب مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و راه‌حل‌های متعددی برای رفع این مشکل کیفیت پیشنهاد شده‌اند. با تنظیم فرآیند اکستروژن، تقویت کنترل بازرسی و ایجاد قالب‌های جدید، مشکل درزهای جوش ضعیف در پروفیل‌های لولای DQx با موفقیت حل شده است و بینش‌های ارزشمندی برای بهبود کنترل کیفیت درزهای جوش در پروفیل‌های توخالی ارائه می‌دهد.

2 مکانیسم تشکیل جوش

روش اکستروژن قالب زبانه ای برای ایجاد پروفیل های توخالی تک سوراخ یا متخلخل با حداقل ناهمواری ضخامت دیواره و اشکال پیچیده استفاده می شود. در طی فرآیند اکستروژن، شمش فلزی از طریق سوراخ‌های شنت به دو یا چند رشته تقسیم می‌شود و سپس در محفظه جوش قالب تحت دما و فشار بالا دوباره مونتاژ می‌شود. این منجر به تشکیل درزهای جوش متمایز در پروفیل اکسترود شده، با تعداد درزهای مربوط به تعداد رشته های فلزی که شمش به آنها تقسیم می شود، می شود. وجود یک ناحیه صلب در پایین پل در قالب، انتشار و پیوند اتم های فلز را کند می کند و منجر به کاهش تراکم بافت و تشکیل درزهای جوش می شود. بسیار مهم است که فلز در درز جوش به طور کامل پخش و به هم متصل شود تا از ساختاری محکم اطمینان حاصل شود. جوش ناقص یا اتصال ضعیف می تواند منجر به لایه برداری و کیفیت جوش شود.

3 تجزیه و تحلیل علت شکست جوش

3.1 تجزیه و تحلیل عوامل قالب

ابعاد مقطع پروفیل های لولای توخالی DQx عدم تقارن و ضخامت دیواره ناهموار را در قسمت جامد نشان می دهد که چالش هایی را در طراحی قالب ایجاد می کند. چیدمان و طراحی سوراخ شنت و پل در قالب مشکل زا تشخیص داده شده است که منجر به پر نشدن فلز کافی در محفظه جوشکاری، نرخ جریان فلز ناسازگار و جوشکاری ضعیف می شود. پیکربندی قالب برای قسمت جامد نیز به توزیع ناهموار فلز و جریان ناپایدار فلز در طول فرآیند اکستروژن کمک می کند.

3.2 تجزیه و تحلیل عاملی پارامترهای فرآیند

عواملی مانند کیفیت و ترکیب شمش، دما و سرعت اکستروژن و تمیزی و شرایط قالب به عنوان موثر در کیفیت جوش شناخته شده‌اند. دمای ناهماهنگ شمش، وجود عیوب داخلی و خارجی و توزیع ناهموار فازهای تقویت و ناخالصی می تواند منجر به جوشکاری ضعیف شود. دما و سرعت اکستروژن نامناسب، بشکه های اکستروژن تمیز و شکاف های بزرگ بین سیلندر اکستروژن و لنت های فشار نیز می توانند بر کیفیت جوش تأثیر منفی بگذارند.

4 راه حل برای جوشکاری ضعیف درز جوش

4.1 طراحی قالب را بهینه کنید

برای رسیدگی به چالش‌های ناشی از ابعاد نامتقارن و ضخامت دیواره ناهموار پروفیل‌های لولای توخالی DQx، موقعیت مرکزی پل قالب و هسته قالب باید به دقت در نظر گرفته شود و تنظیم شود. چیدمان سوراخ شنت و طراحی پل باید برای اطمینان از پر شدن فلز کافی و نرخ جریان یکنواخت فلز بهینه شود. همچنین باید اقداماتی برای جلوگیری از چسبیدن آلومینیوم به سطح قالب و تأثیر بر کیفیت سطح پروفیل انجام شود.

4.2 جوش و تعمیر قالب

برای جبران خطاهای ساخت و بهبود سرعت جریان قالب، جوشکاری و تعمیر قالب می تواند راه حل موثری باشد. با تنظیم سرعت جریان قالب، به خصوص در قسمت توخالی، می توان جریان فلز را تثبیت کرد و از جوشکاری مناسب در محفظه جوش اطمینان حاصل کرد. جلوگیری از فشار بیش از حد بر درز جوش در طول صاف کردن کششی نیز برای حفظ کیفیت جوش مهم است.

4.3 عملیات همگن سازی شمش

همگن کردن شمش ریخته‌گری قبل از اکستروژن برای حل کردن فازهای تقویت‌کننده و ناخالصی‌ها ضروری است و از توزیع ثابت اجزای آلیاژی اطمینان می‌یابد. این تیمار جداسازی دندریت و تنش داخلی شمش را از بین می برد و انعطاف پذیری آن را بهبود می بخشد و مقاومت اکستروژن را کاهش می دهد. اچ کردن و تمیز کردن سطح شمش قبل از اکستروژن نیز برای اطمینان از کیفیت جوش ضروری است.

4.4 پارامترهای فرآیند اکستروژن

بهینه سازی پارامترهای اکستروژن مانند دما، سرعت و نرخ ازدیاد طول برای اطمینان از کیفیت جوش بسیار مهم است. دمای اکستروژن مناسب انتشار و اتصال فلز را تسهیل می کند، در حالی که سرعت بیش از حد می تواند کار تغییر شکل را افزایش داده و دمای فلز را افزایش دهد. تمیزی سیلندر اکستروژن و تحمل شکاف مناسب نیز برای کیفیت جوش مهم هستند.

5 تأیید اثر

چندین تولید آزمایشی در مقیاس کوچک با استفاده از قالب و فرآیند بهینه‌سازی شده انجام شد که منجر به نرخ کیفیت جوش بیش از 95٪ و ظاهر ثابت پروفیل‌های جوش معیوب شد. این نتایج اثربخشی راه حل های پیشنهادی برای رسیدگی به مسائل کلیدی شناسایی شده را تایید می کند.

6

این مقاله چالش‌های مرتبط با کیفیت جوش در اکستروژن‌های لولای توخالی پروفایل DQx را برجسته کرده است. با بهینه سازی طراحی قالب، اجرای اقدامات جوشکاری و تعمیر، همگن سازی شمش و بهینه سازی پارامترهای فرآیند اکستروژن، پیشرفت های قابل توجهی در کیفیت جوش حاصل شده است. بینش به‌دست‌آمده از این تحقیق به تلاش‌های مداوم برای افزایش کنترل کیفیت درزهای جوش در پروفیل‌های توخالی کمک می‌کند. سخت افزار AOSITE، یکی از تولیدکنندگان پیشرو در این صنعت، تعهد قوی به تعالی دارد و گواهینامه های متعددی را برای به رسمیت شناختن قابلیت های تجاری و رقابت بین المللی خود دریافت کرده است.

برای حل مشکل کیفیت جوش پروفیل لولای توخالی، اطمینان از تکنیک‌های جوشکاری مناسب، استفاده از مواد با کیفیت بالا و انجام بازرسی‌های منظم مهم است. با دنبال کردن این مراحل، می توانید کیفیت کلی جوش پروفیل لولا را بهبود بخشید و از بروز مشکلات رایج جلوگیری کنید.