แนวทางแก้ไขการแตกร้าวของรอยบากเกลียวฉนวนกันความร้อนที่เกิดจากข้อบกพร่องของการอัดรีด

3. การค้นหาปัญหา

1) ขั้นแรก ให้จำแนกโปรไฟล์ที่มีปัญหาและจัดเก็บไว้ด้วยกัน ตรวจสอบปรากฏการณ์การแตกร้าวทีละรายการ และค้นหาความเหมือนและความแตกต่างของการแตกร้าว หลังจากการติดตามซ้ำๆ ปรากฏการณ์การแตกร้าวจะมีรูปแบบที่แน่นอน โดยจะแตกร้าวที่ปลายแบบจำลองเดียว รูปร่างของแบบจำลองที่แตกร้าวเป็นวัสดุทั่วไปที่ไม่มีโพรง และความยาวของการแตกร้าวอยู่ในช่วงที่กำหนด ภายใน (20-40 ซม. จากปลาย) รอยแตกร้าวจะกลับมาเป็นปกติหลังจากผ่านไประยะหนึ่ง

2) จากบัตรติดตามการผลิตของโปรไฟล์ชุดนี้ เราสามารถค้นหาหมายเลขแม่พิมพ์ที่ใช้ในการผลิตโปรไฟล์ประเภทนี้ ในระหว่างการผลิต ขนาดทางเรขาคณิตของรอยบากของรุ่นนี้จะถูกทดสอบ และขนาดทางเรขาคณิตของแถบฉนวนกันความร้อน คุณสมบัติเชิงกลของโปรไฟล์ และความแข็งของพื้นผิว ทั้งหมดอยู่ในช่วงที่เหมาะสม

3) ในระหว่างกระบวนการผลิตคอมโพสิต มีการติดตามพารามิเตอร์ของกระบวนการคอมโพสิตและขั้นตอนการผลิต ไม่พบสิ่งผิดปกติ แต่ยังคงมีรอยแตกเมื่อผลิตโปรไฟล์ชุดหนึ่ง

4) หลังจากตรวจสอบรอยแตกร้าวแล้ว พบโครงสร้างบางส่วนไม่ต่อเนื่องกัน สาเหตุของปรากฏการณ์นี้น่าจะเกิดจากข้อบกพร่องจากการอัดรีดที่เกิดจากกระบวนการอัดรีด

5) จากปรากฏการณ์ข้างต้น จะเห็นได้ว่าสาเหตุของการแตกร้าวไม่ได้เกิดจากความแข็งของโปรไฟล์และกระบวนการประกอบ แต่เกิดจากข้อบกพร่องในการอัดขึ้นรูป เพื่อตรวจสอบสาเหตุของปัญหาเพิ่มเติม จึงได้ทำการทดสอบดังต่อไปนี้

6) ใช้แม่พิมพ์ชุดเดียวกันเพื่อทำการทดสอบกับเครื่องจักรขนาดต่างๆ ที่มีความเร็วในการอัดรีดต่างกัน ใช้เครื่องจักรขนาด 600 ตันและ 800 ตันเพื่อทำการทดสอบตามลำดับ ทำเครื่องหมายส่วนหัวและส่วนท้ายของวัสดุแยกกัน แล้วบรรจุลงในตะกร้า ความแข็งหลังจากการบ่มอยู่ที่ 10-12HW ใช้วิธีการกัดกร่อนด้วยน้ำด่างเพื่อทดสอบโปรไฟล์ที่ส่วนหัวและส่วนท้ายของวัสดุ พบว่าส่วนท้ายของวัสดุมีปรากฏการณ์การหดตัวและการแบ่งชั้น สาเหตุของการแตกร้าวระบุว่าเกิดจากการหดตัวและการแบ่งชั้น ภาพหลังจากการกัดกร่อนด้วยด่างแสดงในรูปที่ 2 และ 3 การทดสอบแบบคอมโพสิตได้ทำกับโปรไฟล์ชุดนี้เพื่อตรวจสอบปรากฏการณ์การแตกร้าว ข้อมูลการทดสอบแสดงในตารางที่ 1

รูปที่ 2 และ 3

ตารางที่ 1

7) จากข้อมูลในตารางข้างต้น จะเห็นได้ว่าไม่มีรอยแตกร้าวที่ส่วนหัวของวัสดุ และสัดส่วนของรอยแตกร้าวที่ส่วนท้ายของวัสดุมีมากที่สุด สาเหตุของรอยแตกร้าวไม่ได้ขึ้นอยู่กับขนาดของเครื่องจักรและความเร็วของเครื่องจักร อัตราส่วนของรอยแตกร้าวที่ส่วนท้ายมีมากที่สุด ซึ่งสัมพันธ์โดยตรงกับความยาวของวัสดุส่วนท้ายที่ตัดออก หลังจากแช่ส่วนที่แตกร้าวในน้ำด่างและทดสอบแล้ว จะเกิดการหดตัวของส่วนท้ายและการแบ่งชั้น เมื่อตัดส่วนที่หดตัวและส่วนแบ่งชั้นออกแล้ว จะไม่มีรอยแตกร้าวเกิดขึ้น

4 วิธีการแก้ไขปัญหาและมาตรการป้องกัน

1) เพื่อลดการแตกร้าวของรอยบากที่เกิดจากสาเหตุนี้ เพิ่มผลผลิต และลดของเสีย จึงได้ดำเนินมาตรการควบคุมการผลิตดังต่อไปนี้ โซลูชันนี้เหมาะสำหรับรุ่นอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน ซึ่งใช้แม่พิมพ์รีดขึ้นรูปเป็นแม่พิมพ์แบบแบน ปรากฏการณ์ Shrink Tail และ Stratification ที่เกิดขึ้นระหว่างการผลิตแบบรีดขึ้นรูปจะทำให้เกิดปัญหาด้านคุณภาพ เช่น การแตกร้าวของรอยบากที่ปลายระหว่างการขึ้นรูป

2) เมื่อยอมรับแม่พิมพ์ ให้ควบคุมขนาดรอยบากอย่างเคร่งครัด ใช้ชิ้นส่วนวัสดุเพียงชิ้นเดียวเพื่อสร้างแม่พิมพ์ที่เป็นชิ้นเดียวกัน เพิ่มห้องเชื่อมคู่ให้กับแม่พิมพ์ หรือเปิดแม่พิมพ์แบบแยกส่วนเทียมเพื่อลดผลกระทบต่อคุณภาพของหางหดและการแบ่งชั้นบนผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

3) ในระหว่างการผลิตแบบอัดรีด พื้นผิวของแท่งอลูมิเนียมต้องสะอาด ปราศจากฝุ่น น้ำมัน และสิ่งปนเปื้อนอื่นๆ กระบวนการอัดรีดควรใช้โหมดอัดรีดแบบค่อยเป็นค่อยไป ซึ่งจะช่วยชะลอความเร็วในการระบายออกเมื่อสิ้นสุดการอัดรีด และลดการเกิด Shrink Tail และการแบ่งชั้น

4) การผลิตแบบอัดรีดใช้อุณหภูมิต่ำและความเร็วสูง อุณหภูมิของแท่งอลูมิเนียมบนเครื่องควบคุมให้อยู่ระหว่าง 460-480 องศาเซลเซียส อุณหภูมิแม่พิมพ์ควบคุมที่ 470 องศาเซลเซียส ± 10 องศาเซลเซียส อุณหภูมิกระบอกอัดรีดควบคุมที่ประมาณ 420 องศาเซลเซียส และอุณหภูมิทางออกของชิ้นงานควบคุมให้อยู่ระหว่าง 490-525 องศาเซลเซียส หลังจากการอัดรีด พัดลมจะเปิดเพื่อระบายความร้อน ควรเพิ่มความยาวส่วนที่เหลือมากกว่า 5 มิลลิเมตรจากปกติ

5) เมื่อผลิตโปรไฟล์ประเภทนี้ ควรใช้เครื่องจักรที่มีขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อเพิ่มแรงอัด ปรับปรุงระดับการหลอมโลหะ และรับรองความหนาแน่นของวัสดุ

6) ในระหว่างการผลิตแบบอัดรีด ต้องเตรียมถังน้ำด่างไว้ล่วงหน้า ผู้ปฏิบัติงานจะเลื่อยส่วนหางของวัสดุออกเพื่อตรวจสอบความยาวของส่วนหางที่หดตัวและการแบ่งชั้น แถบสีดำบนพื้นผิวที่กัดด้วยด่างบ่งชี้ว่าส่วนหางที่หดตัวและการแบ่งชั้นเกิดขึ้นแล้ว หลังจากเลื่อยเพิ่มเติม จนกว่าหน้าตัดจะสว่างและไม่มีแถบสีดำ ให้ตรวจสอบแท่งอลูมิเนียม 3-5 แท่งเพื่อดูการเปลี่ยนแปลงของความยาวหลังจากส่วนหางที่หดตัวและการแบ่งชั้น เพื่อป้องกันไม่ให้ส่วนหางที่หดตัวและการแบ่งชั้นถูกนำไปใช้กับผลิตภัณฑ์โปรไฟล์ จึงเพิ่มความยาว 20 ซม. ตามความยาวที่ยาวที่สุด กำหนดความยาวส่วนหางของชุดแม่พิมพ์ เลื่อยส่วนที่มีปัญหาออก และเริ่มเลื่อยเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ในระหว่างการทำงาน สามารถเลื่อยส่วนหัวและส่วนหางของวัสดุแบบสลับและเลื่อยได้อย่างยืดหยุ่น แต่จะต้องไม่นำข้อบกพร่องมาสู่ผลิตภัณฑ์โปรไฟล์ ภายใต้การควบคุมและตรวจสอบคุณภาพเครื่องจักร หากความยาวของหางหดและการแบ่งชั้นส่งผลต่อผลผลิต ให้เอาแม่พิมพ์ออกทันทีและตัดแต่งแม่พิมพ์จนเป็นปกติก่อนจึงจะเริ่มการผลิตตามปกติได้

5 สรุป

1) ได้ทำการทดสอบแผ่นโปรไฟล์ฉนวนกันความร้อนหลายชุดที่ผลิตโดยใช้วิธีการข้างต้น พบว่าไม่มีรอยแตกร้าวที่คล้ายคลึงกัน ค่าลักษณะแรงเฉือนของโปรไฟล์ทั้งหมดเป็นไปตามมาตรฐานแห่งชาติ GB/T5237.6-2017 เรื่อง “โปรไฟล์อาคารอะลูมิเนียมอัลลอยด์ หมายเลข 6 ส่วนที่: สำหรับโปรไฟล์ฉนวน”

2) เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดปัญหาดังกล่าว จึงได้พัฒนาระบบตรวจสอบรายวันเพื่อจัดการกับปัญหาอย่างทันท่วงทีและแก้ไขเพื่อป้องกันไม่ให้โปรไฟล์อันตรายไหลเข้าสู่กระบวนการคอมโพสิต และลดของเสียในกระบวนการผลิต

3) นอกเหนือจากการหลีกเลี่ยงการแตกร้าวที่เกิดจากข้อบกพร่องในการอัดรีด หางหดตัว และการแบ่งชั้นแล้ว เราควรใส่ใจกับปรากฏการณ์การแตกร้าวที่เกิดจากปัจจัยต่างๆ เช่น รูปทรงเรขาคณิตของรอยบาก ความแข็งของพื้นผิวและคุณสมบัติทางกลของวัสดุ และพารามิเตอร์กระบวนการของกระบวนการคอมโพสิตอยู่เสมอ

แก้ไขโดย May Jiang จาก MAT Aluminum