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Le profilé DQx est un type de profilé extrudé à charnière creuse qui est couramment utilisé comme pièce structurelle de connexion pour les portes, fenêtres et autres applications. Cependant, garantir la qualité des soudures des profilés constitue un défi important en raison des forces de rotation importantes auxquelles sont soumises les parties creuses des joints. Au cours des deux dernières années, plusieurs lots de profilés de charnières creuses DQx ont présenté des soudures de mauvaise qualité et des irrégularités, en particulier dans la partie médiane. Divers facteurs tels que le temps de chauffage après réparation, la température et la vitesse d'extrusion, le nettoyage des lingots et la conception du moule ont été analysés et plusieurs solutions ont été proposées pour résoudre ce problème de qualité. En ajustant le processus d'extrusion, en renforçant le contrôle d'inspection et en créant de nouveaux moules, le problème des mauvais cordons de soudure dans les profilés de charnière DQx a été résolu avec succès, offrant des informations précieuses pour améliorer le contrôle qualité des cordons de soudure dans les profilés creux.
2 Mécanisme de formation de la soudure
La méthode d'extrusion en forme de langue est utilisée pour créer des profils creux monotrou ou poreux avec une inégalité d'épaisseur de paroi minimale et des formes complexes. Pendant le processus d'extrusion, le lingot de métal est divisé en deux brins ou plus à travers des trous de dérivation, puis réassemblé dans la chambre de soudage du moule sous haute température et pression. Cela entraîne la formation de cordons de soudure distincts dans le profilé extrudé, le nombre de cordons correspondant au nombre de brins métalliques en lesquels le lingot est divisé. La présence d'une zone rigide au bas du pont dans le moule ralentit la diffusion et la liaison des atomes métalliques, entraînant une diminution de la densité des tissus et la formation de cordons de soudure. Il est crucial que le métal au niveau du cordon de soudure soit entièrement diffusé et lié pour garantir une structure solide. Un soudage incomplet ou une mauvaise liaison peut entraîner un délaminage et une qualité de soudure compromise.
3 Analyse des causes de rupture de soudure
3.1 Analyse des facteurs de moisissure
Les dimensions transversales des profilés de charnière creuse DQx présentent une asymétrie et une épaisseur de paroi inégale dans la pièce solide, ce qui pose des défis dans la conception des moules. La disposition et la conception du trou de dérivation et du pont dans le moule ont été identifiées comme problématiques, entraînant un remplissage de métal insuffisant dans la chambre de soudage, des débits de métal incohérents et un soudage médiocre. La configuration du moule pour la pièce solide contribue également à une répartition inégale du métal et à un flux de métal instable pendant le processus d'extrusion.
3.2 Analyse factorielle des paramètres du procédé
Des facteurs tels que la qualité et la composition du lingot, la température et la vitesse d'extrusion, ainsi que la propreté et l'état du moule ont été identifiés comme ayant une influence sur la qualité de la soudure. Une température incohérente des lingots, la présence de défauts internes et externes et une répartition inégale des phases de renforcement et d'impuretés peuvent conduire à un mauvais soudage. Une température et une vitesse d'extrusion inappropriées, des cylindres d'extrusion sales et des espaces importants entre le cylindre d'extrusion et les coussinets de pression peuvent également nuire à la qualité de la soudure.
4 Mesures à prendre en cas de mauvais soudage des cordons de soudure
4.1 Optimiser la conception du moule
Pour relever les défis posés par les dimensions asymétriques et l'épaisseur de paroi inégale des profilés de charnière creuse DQx, la position centrale du pont du moule et du noyau du moule doit être soigneusement étudiée et ajustée. La disposition du trou de dérivation et la conception du pont doivent être optimisées pour garantir un remplissage adéquat du métal et des débits de métal uniformes. Des mesures doivent également être prises pour empêcher l'aluminium de coller à la surface du moule et d'affecter la qualité de la surface du profilé.
4.2 Soudage et réparation de moules
Pour compenser les erreurs de fabrication et améliorer les débits du moule, le soudage et la réparation du moule peuvent être une solution efficace. En ajustant le débit du moule, notamment dans la partie creuse, le flux de métal peut être stabilisé, garantissant ainsi un bon soudage dans la chambre de soudage. Il est également important d'éviter toute contrainte excessive sur le cordon de soudure lors du redressage sous tension pour maintenir la qualité de la soudure.
4.3 Traitement d'homogénéisation du lingot
L'homogénéisation du lingot de coulée avant l'extrusion est essentielle pour dissoudre les phases de renforcement et les impuretés, garantissant ainsi une répartition homogène des composants de l'alliage. Ce traitement élimine la ségrégation des dendrites et les contraintes internes dans le lingot, améliorant ainsi sa plasticité et réduisant la résistance à l'extrusion. La gravure et le nettoyage de la surface du lingot avant l'extrusion sont également nécessaires pour garantir la qualité de la soudure.
4.4 Paramètres du processus d'extrusion
L'optimisation des paramètres d'extrusion tels que la température, la vitesse et le taux d'allongement est cruciale pour garantir la qualité des soudures. Une température d'extrusion appropriée facilite la diffusion et la liaison du métal, tandis qu'une vitesse excessive peut augmenter le travail de déformation et élever la température du métal. La propreté du cylindre d'extrusion et les tolérances d'espacement appropriées sont également importantes pour la qualité de la soudure.
5 Vérification des effets
Plusieurs tests de production à petite échelle ont été réalisés en utilisant le moule et le processus optimisés, ce qui a abouti à un taux de qualité de soudure supérieur à 95 % et à une apparence constante de profils de soudure défectueux. Ces résultats confirment l’efficacité des solutions proposées pour résoudre les problèmes clés identifiés.
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Cet article a mis en évidence les défis associés à la qualité des soudures dans les extrusions de charnières creuses à profil DQx. En optimisant la conception des moules, en mettant en œuvre des mesures de soudage et de réparation, en homogénéisant le lingot et en optimisant les paramètres du processus d'extrusion, des améliorations significatives ont été obtenues dans la qualité des soudures. Les connaissances acquises grâce à cette recherche contribueront aux efforts en cours visant à améliorer le contrôle qualité des cordons de soudure dans les profilés creux. AOSITE Hardware, l'un des principaux fabricants du secteur, maintient un engagement fort envers l'excellence et a obtenu plusieurs certifications en reconnaissance de ses capacités commerciales et de sa compétitivité internationale.
Pour résoudre le problème de qualité de la soudure des profilés de charnière creuse, il est important de garantir des techniques de soudage appropriées, d'utiliser des matériaux de haute qualité et d'effectuer des inspections régulières. En suivant ces étapes, vous pouvez améliorer la qualité globale de la soudure du profil de charnière et éviter que des problèmes courants ne surviennent.