Come risolvere il problema della qualità del profilo di cerniera cava Conoscenza di Weld_Hinge

1

Il profilo DQx è un tipo di profilo estruso a cerniera cava comunemente utilizzato come parte strutturale di collegamento per porte, finestre e altre applicazioni. Tuttavia, garantire la qualità delle saldature dei profili è stata una sfida significativa a causa delle grandi forze di rotazione a cui sono sottoposte le parti cave dei giunti. Negli ultimi due anni, è stato riscontrato che diversi lotti di profili di cerniere cave DQx presentavano giunti di saldatura scadenti e irregolarità, in particolare nella sezione centrale. Sono stati analizzati vari fattori come il tempo di riscaldamento dopo la riparazione, la temperatura e la velocità di estrusione, la pulizia del lingotto e la progettazione dello stampo e sono state proposte molteplici soluzioni per risolvere questo problema di qualità. Adattando il processo di estrusione, rafforzando il controllo di ispezione e creando nuovi stampi, il problema dei cordoni di saldatura scadenti nei profili cerniera DQx è stato risolto con successo, offrendo preziosi spunti per migliorare il controllo di qualità dei cordoni di saldatura nei profili cavi.

2 Meccanismo di formazione della saldatura

Il metodo di estrusione con matrice a forma di lingua viene utilizzato per creare profili cavi a foro singolo o porosi con irregolarità minime dello spessore delle pareti e forme complesse. Durante il processo di estrusione, il lingotto metallico viene diviso in due o più filamenti attraverso fori di derivazione e quindi riassemblato nella camera di saldatura dello stampo ad alta temperatura e pressione. Ciò si traduce nella formazione di cordoni di saldatura distinti nel profilo estruso, il cui numero di cordoni corrisponde al numero di trefoli metallici in cui è suddiviso il lingotto. La presenza di una zona rigida nella parte inferiore del ponte nello stampo rallenta la diffusione e il legame degli atomi metallici, portando ad una ridotta densità dei tessuti e alla formazione di cordoni di saldatura. È fondamentale che il metallo in corrispondenza del cordone di saldatura sia completamente diffuso e legato per garantire una struttura solida. Una saldatura incompleta o un legame inadeguato possono provocare delaminazione e compromettere la qualità della saldatura.

3 Analisi delle cause della rottura della saldatura

3.1 Analisi dei fattori di muffa

Le dimensioni della sezione trasversale dei profili di cerniera cavi DQx mostrano asimmetria e spessore della parete irregolare nella parte solida, ponendo sfide nella progettazione dello stampo. La disposizione e il design del foro di derivazione e del ponte nello stampo sono stati identificati come problematici, causando un insufficiente riempimento di metallo nella camera di saldatura, portate di metallo incoerenti e scarsa saldatura. Anche la configurazione dello stampo per la parte solida contribuisce alla distribuzione irregolare del metallo e al flusso instabile del metallo durante il processo di estrusione.

3.2 Analisi fattoriale dei parametri di processo

Fattori quali la qualità e la composizione del lingotto, la temperatura e la velocità di estrusione, nonché la pulizia e le condizioni dello stampo sono stati identificati come influenti sulla qualità della saldatura. Una temperatura non costante del lingotto, la presenza di difetti interni ed esterni e una distribuzione non uniforme delle fasi di rinforzo e delle impurità possono portare a una scarsa saldatura. Anche una temperatura e una velocità di estrusione inadeguate, cilindri di estrusione sporchi e ampi spazi tra il cilindro di estrusione e i cuscinetti di pressione possono influire negativamente sulla qualità della saldatura.

4 Misure risolutive per saldature inadeguate

4.1 Ottimizzare la progettazione dello stampo

Per affrontare le sfide poste dalle dimensioni asimmetriche e dallo spessore irregolare delle pareti dei profili delle cerniere cave DQx, la posizione centrale del ponte dello stampo e del nucleo dello stampo deve essere attentamente considerata e regolata. La disposizione del foro di shunt e il design del ponte dovrebbero essere ottimizzati per garantire un adeguato riempimento di metallo e portate di metallo uniformi. Dovrebbero inoltre essere adottate misure per evitare che l'alluminio si attacchi alla superficie dello stampo e comprometta la qualità della superficie del profilo.

4.2 Saldatura e riparazione stampi

Per compensare gli errori di produzione e migliorare la portata dello stampo, la saldatura e la riparazione dello stampo possono essere una soluzione efficace. Regolando la portata dello stampo, soprattutto nella parte cava, è possibile stabilizzare il flusso del metallo, garantendo una corretta saldatura nella camera di saldatura. Anche prevenire sollecitazioni eccessive sul cordone di saldatura durante il raddrizzamento a tensione è importante per mantenere la qualità della saldatura.

4.3 Trattamento di omogeneizzazione del lingotto

L'omogeneizzazione del lingotto di colata prima dell'estrusione è essenziale per dissolvere le fasi di rinforzo e le impurità, garantendo una distribuzione coerente dei componenti della lega. Questo trattamento elimina la segregazione dei dendriti e le tensioni interne nel lingotto, migliorandone la plasticità e riducendo la resistenza all'estrusione. Anche l'incisione e la pulizia della superficie del lingotto prima dell'estrusione sono necessarie per garantire la qualità della saldatura.

4.4 Parametri del processo di estrusione

L'ottimizzazione dei parametri di estrusione quali temperatura, velocità e tasso di allungamento è fondamentale per garantire la qualità della saldatura. Una temperatura di estrusione adeguata facilita la diffusione e il legame del metallo, mentre una velocità eccessiva può aumentare il lavoro di deformazione e aumentare la temperatura del metallo. Anche la pulizia del cilindro di estrusione e le corrette tolleranze tra gli spazi sono importanti per la qualità della saldatura.

5 Verifica degli effetti

Sono state condotte diverse produzioni di prova su piccola scala utilizzando lo stampo e il processo ottimizzati, ottenendo un tasso di qualità della saldatura superiore al 95% e un aspetto uniforme dei profili di saldatura difettosi. Questi risultati confermano l’efficacia delle soluzioni proposte per affrontare le questioni chiave identificate.

6

Questo articolo ha evidenziato le sfide associate alla qualità della saldatura nelle estrusioni di cerniere cave del profilo DQx. Ottimizzando la progettazione dello stampo, implementando misure di saldatura e riparazione, omogeneizzando il lingotto e ottimizzando i parametri del processo di estrusione, sono stati ottenuti miglioramenti significativi nella qualità della saldatura. Le conoscenze acquisite da questa ricerca contribuiranno agli sforzi in corso per migliorare il controllo di qualità dei cordoni di saldatura nei profili cavi. AOSITE Hardware, uno dei produttori leader nel settore, mantiene un forte impegno verso l'eccellenza e ha ottenuto numerose certificazioni in riconoscimento delle sue capacità aziendali e della competitività internazionale.

Per risolvere il problema della qualità della saldatura del profilo della cerniera cava, è importante garantire tecniche di saldatura adeguate, utilizzare materiali di alta qualità e condurre ispezioni regolari. Seguendo questi passaggi è possibile migliorare la qualità complessiva della saldatura del profilo della cerniera ed evitare che si verifichino problemi comuni.