探討6063鋁型材擠壓質(zhì)量與產(chǎn)量的優(yōu)化與提高

　　進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，中國(guó)的鋁型材行業(yè)取得了輝煌的成就，中國(guó)現(xiàn)已成為世界鋁型材生產(chǎn)大國(guó)，大量的鋁型材產(chǎn)品不斷進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)，高端鋁型材產(chǎn)品的比例也逐漸增加，中國(guó)正一步步成為鋁型材生產(chǎn)強(qiáng)國(guó)。目前，國(guó)內(nèi)鋁型材行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)較量愈演愈烈，不僅新上馬的企業(yè)增多，而且老企業(yè)更新改造的速度也在加快，國(guó)內(nèi)鋁型材行業(yè)裝機(jī)水平普遍提高。但在國(guó)內(nèi)大部分鋁型材生產(chǎn)企業(yè)在工廠規(guī)模、產(chǎn)品品種、設(shè)備水平、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與國(guó)外同行業(yè)相比有比較大的差距，具體表現(xiàn)在企業(yè)管理基礎(chǔ)薄弱，人員流動(dòng)性大，勞動(dòng)者素質(zhì)低，生產(chǎn)效率低，成品率低。

　　如何提高鋁型材擠壓質(zhì)量與產(chǎn)量，以期達(dá)到現(xiàn)在市場(chǎng)以客戶主導(dǎo)的多品種、大批量、高質(zhì)量和交貨快捷的現(xiàn)代化生產(chǎn)方式，已成為各生產(chǎn)廠家的主要研究課題。本文就我廠的6063鋁型材擠壓的一些實(shí)際情況和具體經(jīng)驗(yàn)和大家一起探討。

　　1 提高擠壓質(zhì)量與產(chǎn)量的基礎(chǔ)

　　6063鋁合金在建筑鋁型材中使用最為廣泛，就現(xiàn)有的生產(chǎn)狀況而言，擠壓質(zhì)量與產(chǎn)量還存在很大的提升空間：

　　(1)6063鋁合金（詞條“鋁合金”由行業(yè)大百科提供）的極限擠壓速度為100~150米/分鐘，而現(xiàn)在一般鋁型材的擠壓速度控制在30~60米/分鐘。

　　(2)6063鋁合金（詞條“合金”由行業(yè)大百科提供）建筑型材的成品率平均只有85%左右。

　　(3)新品試模的一次合格率只有60%左右。

　　(4)一線員工的文化程度不高，生產(chǎn)操作的素質(zhì)提升空間大。

　　(5)“6S”、“JIS”等現(xiàn)代生產(chǎn)管理方式的引入。

　　2 提高擠壓質(zhì)量與產(chǎn)量的工藝方法

　　2.1 提高鑄錠質(zhì)量

　　鋁鑄錠是擠壓生產(chǎn)的原材料，其質(zhì)量直接影響到擠壓壓力、速度、產(chǎn)品的內(nèi)在和外在質(zhì)量。鑄錠組織均勻，晶粒細(xì)小，無(wú)夾渣、氣孔、偏析、裂紋等缺陷時(shí)，不僅可以降低擠壓力、提高擠壓速度，提高產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量，而且可以減少擠壓制品表面氣泡、氣孔、劃傷、開(kāi)裂、麻點(diǎn)等表面缺陷。

　　在熔煉（詞條“熔煉”由行業(yè)大百科提供）和鑄造控制中，產(chǎn)生氣體和雜質(zhì)的途徑有廢料回收和熔煉燒損等很多種，因此要采取有效的精煉措施和過(guò)濾方法將氣體和氧化物夾渣物從鋁熔體中排除出來(lái)。在保證爐內(nèi)的排氣精煉的同時(shí)，增加爐外的在線精煉排氣以及采用雙級(jí)陶瓷過(guò)濾，確保達(dá)到凈化效果。此外，為保證雙級(jí)陶瓷過(guò)濾能滿足鑄造時(shí)流量要求，流槽加裝過(guò)濾網(wǎng)過(guò)濾鋁液表面浮渣，避免大的浮渣堵塞陶瓷過(guò)濾板。

　　優(yōu)化鑄錠均勻化是“低溫高速”、多孔升級(jí)模具（詞條“模具”由行業(yè)大百科提供）等帶來(lái)高產(chǎn)量的保證。合理的均勻化能使Mg2Si幾乎能全部固溶（詞條“固溶”由行業(yè)大百科提供）于基體，過(guò)剩的Si也將固溶或以彌散析出的細(xì)小質(zhì)點(diǎn)存在。這樣的鑄錠同未均勻化處理的鑄錠相比，大約可以使擠壓力降低6%~10%，同時(shí)在快速擠壓的情況下保證有良好的力學(xué)性能和表面質(zhì)量。

　　2.2 適當(dāng)加大擠壓系數(shù)，使用多孔模具

　　每個(gè)鋁材廠都是根據(jù)產(chǎn)品的外接圓直徑、擠壓筒（詞條“擠壓筒”由行業(yè)大百科提供）長(zhǎng)度和直徑等來(lái)選擇合適噸位的擠壓機(jī)。擠壓生產(chǎn)時(shí)，適當(dāng)提高擠壓系數(shù)，不僅可以獲得更高的擠壓速度，同時(shí)可以提高成品率，降低型材的生產(chǎn)費(fèi)用。同一款型材，用在高噸位的擠壓機(jī)上，一次擠壓能多生產(chǎn)一條鋸切長(zhǎng)度的制品，這就意味著減少了整體的頭尾廢料的比例，提高了成品率。此外，將小模具升級(jí)到多孔的大模具，相當(dāng)于同時(shí)有多臺(tái)機(jī)在擠壓，生產(chǎn)的產(chǎn)量就是成倍的增加。

　　2.3 加強(qiáng)生產(chǎn)管理，即時(shí)控制鑄錠長(zhǎng)度

　　現(xiàn)在的鋁型材的品種成千上萬(wàn)，同一品種有時(shí)又需要備有多套模具，這些就導(dǎo)致模具數(shù)量的龐大，給生產(chǎn)計(jì)劃的安排增加了難度。鑄錠長(zhǎng)度的計(jì)算一般采用等質(zhì)量法。隨著模具的使用及修理，各部分的壁厚也是在變化的，很難準(zhǔn)確計(jì)算出制品的截面積，所以原始生產(chǎn)記錄在管理工作中的重要性是不言而喻的。每條擠壓生產(chǎn)線都有準(zhǔn)確度高的電子秤，準(zhǔn)確的記錄模具在擠壓過(guò)程中型材的單重、生產(chǎn)的產(chǎn)量、結(jié)束擠壓的原因等信息，為模具的返修和維護(hù)保養(yǎng)提供依據(jù)，同時(shí)也為下次本套模具上機(jī)能準(zhǔn)確找到合適的鑄錠長(zhǎng)度提供數(shù)據(jù)。

　　使用熱剪長(zhǎng)鑄錠加熱爐替代老式的鏈條式短鑄錠加熱爐，可以避免鑄錠鋸切，減少損耗和工序時(shí)間，同時(shí)擠壓時(shí)機(jī)手可根據(jù)模具的動(dòng)態(tài)隨時(shí)調(diào)整剪切長(zhǎng)度，獲得所需要長(zhǎng)度的鑄錠，從而使擠壓出來(lái)的型材的頭尾廢料達(dá)到最短，提高成品率和效率。

　　2.4 使用夾持墊，減少頭尾廢料

　　型材經(jīng)過(guò)擠壓的在線冷卻系統(tǒng)后，會(huì)產(chǎn)生彎曲和扭擰，必須通過(guò)拉直機(jī)來(lái)矯直。型材的的品種多，樣式復(fù)雜，直接用鉗口夾扁型材兩頭會(huì)導(dǎo)致型材有一段變形（詞條“變形”由行業(yè)大百科提供）長(zhǎng)度需要切除，截面越大的型材變形長(zhǎng)度越長(zhǎng)，這樣就使得需要更長(zhǎng)的鑄錠來(lái)擠壓，降低了擠壓成品率，增加了擠壓的時(shí)間。

　　使用鋁塊、鋁棒等制作的不同規(guī)格的夾持墊，采用“堆積木”的方式，根據(jù)型材的截面形狀來(lái)合理的組合，對(duì)于懸臂較長(zhǎng)型材、空心管材（詞條“管材”由行業(yè)大百科提供）等，頭尾變形長(zhǎng)度明顯縮短，比不使用夾持墊時(shí)的成品率、效率均有所提高。

　　2.5 優(yōu)化擠壓流程，減少技術(shù)廢料

　　在努力減少幾何廢料的同時(shí)也要在生產(chǎn)過(guò)程中盡量減少技術(shù)廢料，確保是正品的都是正品，避免廢品的出現(xiàn)。在擠壓過(guò)程中出現(xiàn)較多的技術(shù)廢料有硬度不夠、拖傷、擦花、碰傷、氣泡等。這就要求在擠壓時(shí)，保證擠壓“三溫”在工藝范圍內(nèi);模具加溫爐內(nèi)保持清潔;合理選擇冷卻方式。同時(shí)，型材的磕碰劃傷基本是在擠壓后續(xù)工序的轉(zhuǎn)運(yùn)中造成的，要盡量避免型材與冷床、儲(chǔ)料臺(tái)、定尺臺(tái)之間的摩擦與碰撞，運(yùn)輸、裝框、吊框等轉(zhuǎn)運(yùn)操作應(yīng)輕拿輕放，與型材接觸的地方都要保持清潔且有高溫毛氈等的保護(hù)。

　　3 總結(jié)

　　提高6063鋁型材擠壓質(zhì)量與產(chǎn)量的措施很多，提高鑄錠質(zhì)量、提高模具技術(shù)、提高裝機(jī)水平、提高工人素質(zhì)、提高管理水平等都是切實(shí)有效的措施。同時(shí)，半均質(zhì)化工藝、等溫?cái)D壓工藝、梯度加熱鑄錠、模具冷卻、CADEX等新技術(shù)的發(fā)展引進(jìn)，都能在一定程度上提高擠壓速度和生產(chǎn)效率。一流的生產(chǎn)廠商，不僅要擁有先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，而且要有豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)及先進(jìn)的管理體系，兩者配合才能生產(chǎn)出一流的產(chǎn)品，滿足客戶的要求。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 趙國(guó)忠，劉靜安.6063鋁型材擠壓工藝的優(yōu)化.鋁加工（詞條“鋁加工”由行業(yè)大百科提供），1999

　　[2] 王麗萍.6063鋁型材生產(chǎn)的全過(guò)程合格率分析.鋁加工，2000

　　[3] 杜新宇，任義磊.提高鋁型材擠壓生產(chǎn)率的工藝方法.輕合金加工，2010【完】