Aosite, saj 1993
1
Profil DQx je vrsta ekstrudiranega profila z votlim tečajem, ki se običajno uporablja kot povezovalni strukturni del za vrata, okna in druge aplikacije. Vendar je bilo zagotavljanje kakovosti profilnih zvarov velik izziv zaradi velikih rotacijskih sil, ki so jim izpostavljeni votli deli spojev. V zadnjih dveh letih je bilo ugotovljeno, da ima več serij profilov votlih tečajev DQx slabe varjene šive in nepravilnosti, zlasti v srednjem delu. Analizirani so bili različni dejavniki, kot so čas segrevanja po popravilu, temperatura in hitrost iztiskanja, čiščenje ingota in zasnova kalupa, za reševanje tega vprašanja kakovosti pa je bilo predlaganih več rešitev. S prilagoditvijo postopka iztiskanja, okrepitvijo inšpekcijskega nadzora in ustvarjanjem novih kalupov je bil uspešno rešen problem slabih zvarnih šivov v tečajnih profilih DQx, kar ponuja dragocene vpoglede za izboljšanje nadzora kakovosti zvarnih šivov v votlih profilih.
2 Mehanizem nastanka zvara
Metoda ekstrudiranja v obliki peresa se uporablja za izdelavo profilov z eno luknjo ali poroznih votlih profilov z minimalnimi neenakostmi debeline stene in kompleksnimi oblikami. Med postopkom iztiskanja je kovinski ingot razdeljen na dve ali več pramenov skozi ranžirne luknje in nato ponovno sestavljen v varilni komori kalupa pod visoko temperaturo in pritiskom. Posledica tega je oblikovanje ločenih zvarnih šivov v ekstrudiranem profilu, pri čemer število šivov ustreza številu kovinskih pramenov, na katere je razdeljen ingot. Prisotnost togega območja na dnu mostu v kalupu upočasni difuzijo in lepljenje kovinskih atomov, kar vodi do zmanjšane gostote tkiva in tvorbe zvarov. Za zagotovitev trdne strukture je ključnega pomena, da je kovina na zvarnem šivu popolnoma razpršena in povezana. Nepopolno varjenje ali slabo lepljenje lahko povzroči razslojevanje in poslabša kakovost zvara.
3 Analiza vzroka okvare zvara
3.1 Analiza dejavnikov plesni
Dimenzije preseka profilov votlih tečajev DQx kažejo asimetrijo in neenakomerno debelino stene v polnem delu, kar predstavlja izziv pri načrtovanju kalupov. Postavitev in zasnova ranžirne luknje in mostička v kalupu sta bila prepoznana kot problematična, kar vodi do nezadostnega polnjenja s kovino v varilni komori, nedoslednih stopenj pretoka kovine in slabega varjenja. Konfiguracija kalupa za trdni del prav tako prispeva k neenakomerni porazdelitvi kovine in nestabilnemu pretoku kovine med postopkom iztiskanja.
3.2 Faktorska analiza procesnih parametrov
Dejavniki, kot so kakovost in sestava ingota, temperatura in hitrost iztiskanja ter čistoča in stanje kalupa, so bili opredeljeni kot vplivni na kakovost zvara. Neskladna temperatura ingota, prisotnost notranjih in zunanjih napak ter neenakomerna porazdelitev faz ojačitve in nečistoč lahko vodijo do slabega varjenja. Neustrezna temperatura in hitrost ekstrudiranja, nečisti ekstruzijski sodi in velike reže med ekstrudijskim valjem in tlačnimi blazinicami lahko prav tako negativno vplivajo na kakovost zvara.
4 Reševanje ukrepov za slabo varjenje zvarnih šivov
4.1 Optimizirajte zasnovo kalupa
Za reševanje izzivov, ki jih predstavljajo asimetrične dimenzije in neenakomerna debelina stene profilov votlih šarnirjev DQx, je treba skrbno pretehtati in prilagoditi sredinski položaj kalupnega mostu in kalupnega jedra. Razporeditev ranžirne luknje in zasnova mostu je treba optimizirati, da se zagotovi ustrezno kovinsko polnjenje in enakomerni pretok kovine. Prav tako je treba sprejeti ukrepe za preprečevanje lepljenja aluminija na površino kalupa in vpliva na kakovost površine profila.
4.2 Varjenje in popravilo kalupov
Varjenje in popravilo kalupa sta lahko učinkovita rešitev za kompenzacijo napak pri izdelavi in izboljšanje pretoka kalupa. S prilagajanjem hitrosti pretoka kalupa, zlasti v votlem delu, se lahko stabilizira tok kovine, kar zagotavlja pravilno varjenje v varilni komori. Preprečevanje prekomerne obremenitve zvarnega šiva med napetostnim ravnanjem je prav tako pomembno za ohranjanje kakovosti zvara.
4.3 Homogenizacijska obdelava ingota
Homogeniziranje ulitega ingota pred iztiskanjem je bistvenega pomena za raztapljanje ojačitvenih faz in nečistoč, kar zagotavlja dosledno porazdelitev komponent zlitine. Ta obdelava odpravi segregacijo dendritov in notranji stres v ingotu, izboljša njegovo plastičnost in zmanjša odpornost proti iztiskanju. Za zagotovitev kakovosti zvara je potrebno tudi jedkanje in čiščenje površine ingota pred iztiskanjem.
4.4 Parametri postopka ekstrudiranja
Optimiziranje ekstruzijskih parametrov, kot so temperatura, hitrost in stopnja raztezka, je ključnega pomena za zagotavljanje kakovosti zvara. Ustrezna temperatura iztiskanja olajša difuzijo in lepljenje kovine, medtem ko lahko prevelika hitrost poveča deformacijsko delo in zviša temperaturo kovine. Za kakovost zvara sta pomembna tudi čistoča ekstruzijskega valja in ustrezne tolerance rež.
5 Preverjanje učinka
Izvedenih je bilo več testnih produkcij v majhnem obsegu z uporabo optimiziranega kalupa in postopka, kar je povzročilo več kot 95-odstotno stopnjo kakovosti zvara in dosleden videz okvarjenih zvarnih profilov. Ti rezultati potrjujejo učinkovitost predlaganih rešitev za reševanje ključnih ugotovljenih težav.
6
Ta članek je izpostavil izzive, povezane s kakovostjo zvara pri iztiskanju votlih tečajev profila DQx. Z optimizacijo zasnove kalupa, izvajanjem varilnih in popravljalnih ukrepov, homogenizacijo ingota in optimizacijo parametrov procesa ekstrudiranja so bile dosežene pomembne izboljšave v kakovosti zvara. Spoznanja, pridobljena s to raziskavo, bodo prispevala k nenehnim prizadevanjem za izboljšanje nadzora kakovosti zvarov v votlih profilih. AOSITE Hardware, eden vodilnih proizvajalcev v industriji, ohranja močno zavezanost odličnosti in je pridobil več certifikatov kot priznanje za svoje poslovne sposobnosti in mednarodno konkurenčnost.
Da bi rešili problem kakovosti zvara votlih tečajnih profilov, je pomembno zagotoviti ustrezne varilne tehnike, uporabiti visokokakovostne materiale in izvajati redne preglede. Če sledite tem korakom, lahko izboljšate splošno kakovost zvara profila tečaja in preprečite pogoste težave.