Aluminiumextrusion: Matrixprüfung

Die Matrize gilt zu Recht als das Herz einer Aluminium-Strangpresse. Neue Matrizen oder Matrizen werden nach größeren Anpassungen fast immer einem Preßtest unterzogen.. Diese Prüfung heißt oprMatrix.

Matrix-Tests

Die Werkzeugprüfung besteht aus der Extrusion von einem oder zwei Rohlingen durch die Testmatrix. Dann durch Profilproben, der aus der Matrix kam, urteilte:

• über die Übereinstimmung der tatsächlichen Abmessungen des Profils mit der Zeichnung;
• über die Tendenz des Profils, von Geradheit und Verwindung abzuweichen.

Schnittprofilproben

Beim Pressen neuer Matrizen ist es notwendig, zu folgen, dass Proben von den Stirnseiten der Profile korrekt markiert und geschnitten werden. Ebenso werden aus dem mittleren Teil des Pressprofils Stücke mit einer Länge von ca 300 mm (Abb. 1).

Bild 1 — Маркировка и отбор образцов профилей при опрессовке матрицы [1]

Beim Schneiden von Profilmustern müssen Sie besonders bei mehrkanaligen Matrizen äußerst vorsichtig sein, damit Sie später nicht die falschen Matrizenkanäle korrigieren.

Kontrolle der Profilgröße und -form

Als allererstes, an den vorderen Enden der Profile wird die Gleichmäßigkeit des Metallausflusses aus der Matrix beurteilt - bestimmen, welche der Profiloberflächen dazu neigt, den Metallfluss zu verlangsamen oder zu beschleunigen.

Überprüfen Sie anhand von Mustern aus dem mittleren Teil des Profils die Querschnittsabmessungen, einschließlich der Dicke aller Wände. Die Matrixanpassung beginnt mit der Kanalbreitenanpassung, die die Wände bilden. Sehr oft flacht der Aluminiumfluss in den Profilen nach Anpassung der Matrix an Wandstärken ab, und sie kommen bereits ohne Verzerrungen und Verdrehungen aus der Matrix heraus.

Wenn nach dem Ende der Einstellung der Breite der Kanäle der Wände das Profil immer noch „wirbelt“ oder „führt“ , Fahren Sie dann mit der Korrektur der Matrix fort, um den Metallfluss auszurichten, wobei die Ergebnisse der Analyse des Flusses der vorderen Enden der Profile berücksichtigt werden.

Knüppeltemperatur und Pressgeschwindigkeit

Beim Crimpen von Gesenken sind die Temperatur des Werkstücks und die Pressgeschwindigkeit sehr wichtige Parameter.. Die Matrize muss bei gleicher Werkstücktemperatur und gleicher Pressgeschwindigkeit arbeiten, die während des Crimpens waren.

Eine Erhöhung der Pressgeschwindigkeit führt zu einer Temperaturerhöhung, mit der das Profil durch die Bänder der Matrix geht. Dies führt zu Strömungsbeschleunigungen in kritischen Abschnitten, wo die Strömung langsam sein muss, um die Gleichmäßigkeit der Strömung als Ganzes entlang des Profils zu gewährleisten. Dies geschieht am häufigsten beim Durchpressen von Hohlmatrizen mit Dornen zur Formgebung, z.B, Schraubenlöcher.

Ausrichtung drücken

Ein weiterer wichtiger Faktor, was bei der Prüfung (Druckbeaufschlagung) der Matrix berücksichtigt werden muss, ist die Ausrichtung der Presse - die Ausrichtung aller Elemente der Presse entlang einer Achse. Matrix, die für eine gut eingestellte Presse korrigiert wurde, funktioniert nicht gut auf der Presse, was schlecht definiert ist. In diesem Fall muss die Matrix neu erstellt werden, um Abweichungen der Presse von der normalen Ausrichtung zu kompensieren.

Versatz des Behälters relativ zur Matrix

Abbildung 2A zeigt die Matrix, die für die Presse korrigiert wurde, die eine gute Ausrichtung ihrer Komponenten hatte, einschließlich des Behälters relativ zur Matrix. Der Aluminiumfluss durch diese Matrix war gleichmäßig und ausgeglichen..

Abbildung 2A – Matrix und Behälter sind gut ausgerichtet
относительно друг друга [1]

In Abbildung 2B wurde dieselbe Matrize auf derselben Presse installiert., bei gleicher Knüppeltemperatur und gleicher Pressgeschwindigkeit, aber diesmal hatte die Presse keine gute Ausrichtung ihrer Komponenten - die Mitte des Behälters ist von der Mitte der Matrize versetzt. Daher der Fluss von Metall, natürlich, geändert. In den meisten dieser Fälle ist dazu eine zusätzliche Anpassung der Matrix erforderlich, um den Metallfluss am Ausgang der Matrix gleichmäßig zu machen.

Abbildung 2B – Matrix und Behälter
смещены относительно друг друга [1]

Die Verschiebung des Behälters nach links in Bezug auf die Matrize bedeutet die gleiche Verschiebung des Werkstücks . Dadurch ergibt sich ein Versatz des linken Profilschenkels zur Werkstückmitte.. Werkstückmittelmaterial hat immer maximale Geschwindigkeit. Wenn das Metall so fließt, es ist klar, dass diese Matrix neu angepasst werden muss, um den ungleichmäßigen Fluss auszugleichen, die aufgrund einer Verletzung der Ausrichtung der Presse auftritt.

deshalb, wenn die Matrix angepasst werden muss, was bereits korrigiert wurde, Sie müssen sich vergewissern, welche Presse, wo sie arbeitete, richtig kalibriert.

Behältertemperatur

Ein weiterer Grund dafür, warum eine gut korrigierte Matrize plötzlich Probleme beim Pressen bekommt, Vielleicht das, dass an einer der Seiten des Behälters eine der Heizschlangen „durchgebrannt“ ist oder einfach nicht gut heizt. Dadurch wird eine Seite des Behälters kälter., als die anderen. Dies führt zu der Tatsache, dass der Metallfluss auf dieser Seite des Behälters langsamer ist, als auf der heißeren Seite.

und dann wird unmittelbar vor dem Laden in die Presse ein erhitzter Block der erforderlichen Länge davon abgeschnitten

Ähnliche Probleme können bei der Erwärmung des Werkstücks auftreten., besonders bei Elektroheizung: Einige Heizelemente können ausfallen. Daher sogar, wenn die Matrix gut korrigiert ist, der Fluss des Werkstückmetalls wird ungleichmäßig sein.

Mehrkanalige Matrizen

All diese oben genannten Probleme werden von einem guten Korrektor in seinem Kopf „überrollt“, bevor er sich entscheidet, eine Matrixkorrektur durchzuführen.. Für Mehrkanal-(Mehrpunkt-)Matrizen sind diese Probleme viel komplexer., als bei einkanaligen (Single-Point) Matrizen. Bei Mehrkanalmatrizen besteht das Problem nicht darin, einen Teil des Profils gegen einen anderen auszugleichen, in der Ausrichtung des Metallflusses in allen Kanalpunkten.

Ansonsten werden auf der Presse unterschiedlich lange Profile aus einer Matrize gewonnen., was die Menge an technologischem Abfall erhöht. Außerdem, dies erschwert die Arbeit der Streckmaschine erheblich.

Die Fig. 3A und 3B zeigen denselben Fall., wie in den Fig. 2A und 2B, aber nicht für Single-Channel, und für eine Vierkanalmatrix. Sofort sichtbar, dass das Problem hier komplexer ist, aber das Einstellverfahren ist in beiden Fällen das gleiche. Sie Profile, die auf die Außenkante des Werkstücks gefallen ist, wird langsamer fließen, Im Allgemeinen sind Oxideinschlüsse größer, die näher an der Mitte des Werkstücks liegen. Daher müssen die langsamen Punkte dieser Matrix beschleunigt werden, um den beschleunigten Fluss aus den Gläsern zu kompensieren, die näher an der Werkstückmitte lagen. Dazu wird die Matrix korrigiert.

Рисунок 3А – Матрица и контейнер хорошо выверены по оси [1]

Рисунок 3Б – Оси матрицы и контейнера смещены относительно друг друга [1]

Verschiedene Arbeitsbänder von Matrizen

Ein weiteres Problem, was zu einem ungleichmäßigen Ausfluss von Aluminium aus der Matrix führt, Auf seinen verschiedenen Kanälen befinden sich verschiedene Arten von Arbeitsriemen. Sie können parallel sein., erweitern und zusammenziehen.

Fig. 4A zeigt eine Zweikanalmatrix, in der ein Kanal - Nr. 2 - mit parallelen Bändern hergestellt ist, und die andere - Nr. 1 - mit Dehnungsbändern.

Рисунок 4А – Различные рабочие пояски матриц: параллельные и расширяющиеся [1]

Da beide Kanäle breit sind 3,18 mm, dann die Profile, das wird aus diesen Kanälen kommen, Ich werde die gleiche Dicke der Regale haben. Die Riemen von Kanal Nr. 2 sind jedoch parallel ausgeführt, und Kanal Nr. 1 - erweitern. Daher wird das Profil von Kanal Nr. 1 viel länger sein, als Profil von Kanal #2. Das Profil von Kanal Nr. 1 geht schneller, als von Kanal #2, weil Aluminium aufgrund des sich erweiternden Kanals entlang dieses Weges weniger Bewegungswiderstand hat.

Das gleiche Problem tritt auf, wenn die Arbeitsbänder des Kanals Nr. 2 parallel gemacht werden, und die Bänder von Kanal Nr. 1 verjüngen sich (Abbildung 4B).

Рисунок 4Б – Различные рабочие пояски матриц: параллельные и сужающиеся [1]

Der Unterschied ist, dieser Kanal #2 ist jetzt schneller, obwohl es parallel ist. Der Grund ist, dass Kanal Nr. 1 verjüngend gemacht wird, was dem Metallfluss mehr Widerstand entgegensetzt. Daher wird das Profil von Kanal #2 länger sein, als von Kanal #1.

Denke erst, dann richtig

• Die obigen Beispiele zeigen, warum der Spotter die Arbeitsriemen der Matrizen vor dem Crimpen überprüfen sollte. Es ist notwendig, Fertige Pulverlacke werden einer strengen Qualitätskontrolle unterzogen, dass alle Arbeitsbänder parallel und flach sind - so viel, so viel wie möglich.
• Die Kontrolle dieser kleinen Details spart dem Spotter viel Zeit., wird einige Matrizen vor einer Überkorrektur bewahren, und wird auch die Anzahl der kostspieligen Chip-Crimpvorgänge reduzieren.

Eine Quelle:
1. Louis Bello, Werkzeugkorrekturen bei sich ändernden Fließeigenschaften, Seminar zur Aluminium-Strangpresstechnik, Chicago, 1977

Cm. Auch:
Aluminiumextrusion: Einstellungen der Hohlform
Quelle: Carl V