તાપમાન નિયંત્રણ દ્વારા એક્સટ્રુડેડ એલ્યુમિનિયમ પ્રોફાઇલ્સનું આઉટપુટ વધારો

સામાન્ય રીતે, જો કોઈ અનિશ્ચિત ડાઉનટાઇમ ન હોય, તો મહત્તમ આઉટપુટ મુખ્યત્વે એક્સટ્રુઝન ગતિ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, જે ચાર પરિબળોને આધીન છે, જેમાંથી ત્રણ નિશ્ચિત છે અને બીજું ચલ છે. પહેલું પરિબળ એક્સટ્રુડરનું એક્સટ્રુઝન બળ છે, જેને ઇન્ગોટનું તાપમાન ઓછું હોય ત્યારે સરળતાથી એક્સટ્રુડ કરી શકાય છે; બીજું પરિબળ મોલ્ડ ડિઝાઇન છે, એક્સટ્રુઝન દરમિયાન ધાતુ અને મોલ્ડ દિવાલ વચ્ચેનું ઘર્ષણ સામાન્ય રીતે પસાર થતા એલ્યુમિનિયમ એલોયના તાપમાનમાં 35~62 °C વધારો કરી શકે છે; ત્રીજું પરિબળ એક્સટ્રુડેડ એલોયની લાક્ષણિકતાઓ છે, જે એક અનિયંત્રિત પરિબળ છે જે એક્સટ્રુઝન ગતિને મર્યાદિત કરે છે, અને પ્રોફાઇલનું આઉટલેટ તાપમાન સામાન્ય રીતે 540 °C થી વધુ ન હોઈ શકે, અન્યથા, સામગ્રીની સપાટીની ગુણવત્તામાં ઘટાડો થશે, મોલ્ડના નિશાન નોંધપાત્ર રીતે વધશે, અને સ્ટીકી એલ્યુમિનિયમ, ગ્રેવ્યુર, માઇક્રો-ક્રેક્સ, આંસુ વગેરેનો દેખાવ પણ થશે. છેલ્લું પરિબળ તાપમાન છે અને તે કેટલી સારી રીતે નિયંત્રિત છે.

જો એલ્યુમિનિયમ એક્સ્ટ્રુડરનું એક્સટ્રુઝન ફોર્સ પૂરતું મોટું ન હોય, તો તેને સરળતાથી સ્ક્વિઝ કરવું મુશ્કેલ હોય અથવા મોલ્ડ પ્લગિંગ ઘટનાને પણ સ્ક્વિઝ કરી શકાતી નથી, તો ઇન્ગોટનું તાપમાન વધારી શકાય છે, પરંતુ સામગ્રીના આઉટલેટ તાપમાનને ખૂબ વધારે ન થાય તે માટે એક્સટ્રુઝન ઝડપ ઓછી હોવી જોઈએ. દરેક એલોયનું પોતાનું ચોક્કસ શ્રેષ્ઠ એક્સટ્રુઝન (ઇંગોટ) તાપમાન હોય છે. ઉત્પાદન પ્રેક્ટિસે સાબિત કર્યું છે કે સ્પિન્ડલ બિલેટનું તાપમાન લગભગ 430°C (જ્યારે એક્સટ્રુઝન ઝડપ ≥ 16mm/s) પર રાખવું જોઈએ. 6063 એલોય પ્રોફાઇલનું ડાઇ તાપમાન 500 °C થી વધુ ન હોવું જોઈએ, 6005 એલોયનું મહત્તમ આઉટલેટ તાપમાન 512 °C છે, અને 6061 એલોયનું શ્રેષ્ઠ તાપમાન 525 °C થી વધુ ન હોવું જોઈએ. ઇજેક્શન તાપમાનમાં થોડો ફેરફાર પણ ઉત્પાદનની ઉપજ અને ગુણવત્તાને અસર કરી શકે છે.

એક્સટ્રુઝન સિલિન્ડરનું તાપમાન પણ ખૂબ મહત્વનું છે, પ્રીહિટીંગ તબક્કામાં તાપમાનમાં વધારા પર ખાસ ધ્યાન આપવું જોઈએ, સ્તરો વચ્ચે વધુ પડતો થર્મલ તણાવ ટાળવો જોઈએ, અને એક્સટ્રુઝન સિલિન્ડર અને બુશિંગને એક જ સમયે કાર્યકારી તાપમાન સુધી વધારવાનું શ્રેષ્ઠ છે. પ્રીહિટીંગ દર 38°C/h કરતા વધારે ન હોવો જોઈએ. શ્રેષ્ઠ પ્રીહિટીંગ સ્પષ્ટીકરણ છે: 235°C સુધી વધારો, 8 કલાક સુધી ગરમ રાખો, 430°C સુધી ગરમ કરવાનું ચાલુ રાખો, 4 કલાક સુધી ગરમ રાખો, અને પછી કામમાં મૂકો. આ માત્ર આંતરિક અને બાહ્ય તાપમાન સમાન હોવાની ખાતરી કરતું નથી, પરંતુ તમામ આંતરિક થર્મલ તણાવને દૂર કરવા માટે પૂરતો સમય પણ આપે છે. અલબત્ત, ભઠ્ઠીમાં એક્સટ્રુઝન ડ્રમને ગરમ કરવું એ પ્રીહિટ કરવાનો શ્રેષ્ઠ માર્ગ છે.

એક્સટ્રુઝન પ્રક્રિયામાં, એક્સટ્રુઝન સિલિન્ડરનું તાપમાન સ્પિન્ડલના તાપમાન કરતા 15~40°C ઓછું હોવું જોઈએ. જો એક્સટ્રુઝન સ્પીડ ખૂબ ઝડપી હોય, જેથી એક્સટ્રુઝન ડ્રમનું તાપમાન સ્પિન્ડલ બિલેટ કરતા વધારે તાપમાને વધે, તો એક્સટ્રુઝન સિલિન્ડરનું તાપમાન ઘટાડવાનો પ્રયાસ કરવો જરૂરી છે, જે માત્ર એક મુશ્કેલીકારક કાર્ય નથી, પરંતુ આઉટપુટ પણ ઘટશે. જેમ જેમ ઉત્પાદન ગતિ વધે છે, તેમ તેમ ક્યારેક ગેલ્વેનિક દ્વારા નિયંત્રિત હીટિંગ એલિમેન્ટ કાપી નાખવામાં આવે છે, પરંતુ એક્સટ્રુઝન બેરલનું તાપમાન હજુ પણ વધતું રહે છે. જો એક્સટ્રુઝન સિલિન્ડરનું તાપમાન 470°C કરતા વધારે હોય, તો એક્સટ્રુઝન સ્ક્રેપ વધશે. આદર્શ એક્સટ્રુઝન બેરલનું તાપમાન વિવિધ એલોય અનુસાર નક્કી કરવું જોઈએ.

ડ્રમને પહેલાથી ગરમ કરવાથી સમય અને શક્તિનો બગાડ થાય છે એવું ન વિચારો. ઉત્પાદન કાર્ય પૂર્ણ કરવા માટે, એક તરફ ફેક્ટરી આંતરિક પ્રતિકાર તત્વોનો ઉપયોગ કરીને ગરમીનો ઉપયોગ કરે છે, અને બીજી તરફ લિક્વિફાઇડ ગેસ બર્નરનો ઉપયોગ કરે છે. આ કિસ્સામાં, તાપમાન માપી અને નિયંત્રિત કરી શકાતું નથી, અને ભારે થર્મલ તાણ હોય છે, અને લાઇનરનું તાપમાન ઊંચું હોય છે, અને તે જેકેટ કરતા ઝડપથી વિસ્તરે છે, જેથી એક્સટ્રુઝન સિલિન્ડર ફાટી જાય છે અને "પોપિંગ" અવાજ સંભળાય છે.

કાર્ય પ્રક્રિયા દરમિયાન, એક્સટ્રુડેડ શાફ્ટ આંતરિક તાણ એકઠા કરશે, જે થાક તિરાડો પેદા કરવા માટે પૂરતો મોટો છે, અને જ્યારે તે બિન-અક્ષીય રેડિયલ બળોને આધિન થાય છે ત્યારે તે તૂટી જશે. તેથી, એક્સટ્રુઝન શાફ્ટનો સંચિત કાર્ય સમય 4500 કલાક સુધી પહોંચે પછી, તણાવ રાહત સારવાર હાથ ધરવી શ્રેષ્ઠ છે, તેને 12 કલાક માટે 430~480 °C પર ગરમ રાખો, અને પછી તેને ભઠ્ઠી સાથે 50 °C થી નીચે ઠંડુ કરો. કમનસીબે, આપણા દેશમાં બહુ ઓછા ફેક્ટરીઓ આવું કરે છે.

ઉચ્ચ-ગ્રેડ અને ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળી સપાટીની ઇમારત પ્રોફાઇલ્સના ઉત્પાદનમાં, અસંગત સપાટીના ટોન સાથે કચરાના ઉત્પાદનોનું પ્રમાણ ઘટાડવા માટે એક્સટ્રુઝન પેડનું તાપમાન પણ સખત રીતે નિયંત્રિત કરવું જોઈએ. નિશ્ચિત એક્સટ્રુઝન પેડની ગુણવત્તા સક્રિય કરતા ઘણી સારી છે, અને તે વધુ ગરમી એકઠા કરી શકે છે, જે સ્પિન્ડલ એન્ડનું તાપમાન ઘટાડી શકે છે અને પ્રોફાઇલમાં પ્રવેશતી અશુદ્ધિઓનું પ્રમાણ ઘટાડી શકે છે, જે ઉપજ વધારવામાં મદદ કરી શકે છે.

મોલ્ડનું તાપમાન ઉચ્ચ આઉટપુટ મેળવવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, જે સામાન્ય રીતે 430°C કરતા ઓછું નથી; બીજી બાજુ, તે ખૂબ ઊંચું ન હોવું જોઈએ, અન્યથા, માત્ર કઠિનતા જ નહીં, પણ ઓક્સિડેશન પણ ઘટી શકે છે, મુખ્યત્વે કાર્યકારી ક્ષેત્રમાં. મોલ્ડ ગરમ કરવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન, એકબીજાની નજીક રહેવાનું અને હવાના પરિભ્રમણને અવરોધવાનું ટાળવું જોઈએ. ગ્રીડ સાથે ચેમ્બર ફર્નેસનો ઉપયોગ કરવો શ્રેષ્ઠ છે, જેમાં દરેક મોલ્ડ અલગ ચેમ્બરમાં મૂકવામાં આવે છે.

એક્સટ્રુઝન પ્રક્રિયા દરમિયાન સ્પિન્ડલનું તાપમાન લગભગ 40°C કે તેથી વધુ વધી શકે છે, અને વધારાની માત્રા મુખ્યત્વે મોલ્ડ ડિઝાઇન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. મહત્તમ આઉટપુટ મેળવવા માટે, તાપમાનને અવગણવું જોઈએ નહીં, અને મશીનના મહત્તમ આઉટપુટ અને તાપમાન વચ્ચેનો સંબંધ શોધવા માટે તાપમાન રેકોર્ડ કરવું જોઈએ અને સખત રીતે નિયંત્રિત કરવું જોઈએ.

એલ્યુમિનિયમ એક્સટ્રુઝન ઉત્પાદન પ્લાન્ટના કર્મચારીઓએ ધ્યાનમાં રાખવું જોઈએ કે ઉત્પાદન વધારવા માટે ચોક્કસ તાપમાન નિયંત્રણ જરૂરી છે.