提升工业铝型材成品率的方法有哪些？

上一期我们大概了解了在铝型材生产过程中，减少废料是直接提升铝型材成品率的方法，更而有效的降低了企业的生产成本，今天我们就合大家聊聊提升工业铝型材成品率的具体方法：
　1、减少铝型材几何废品的措施
　　正确选择铸锭长度是减少工艺废品的主要措施.铸锭长度不是先挤压后再计算.而是要先计算后再挤压。
　　现在大多数企业采用了长棒热剪铝棒加热炉.相比短棒加热炉.减少了铝屑的损耗.因模具使用壁厚变化.对铸长控制更加灵活精确.大大提高了成品率.但很多企业在使用长棒热剪炉后.忽略了对铸长的计算.而直接交此项工作交给操作工去控制.而操作工往往是根据经验先下一条棒.观察出材长度.如果差异大.继续调整.通常需要3棒左右才能得到准确的长度.在这个过程中.已经产生了不短的废料.这样既降低了生产效率.又降低了成品率.
　　正确的做法是.模具初始生产时.由工艺控制部门计算出铸锭的长度.多次上机的模具生产时.根据模具卡上记录的上一次生产棒长.略加约5～10MM.在出材时观察出材长度.如有差异进行微调.这样第二棒就很精确了.有资料说明.使用长棒热剪可以提高4个百分点的成品率.在实际生产中提高2～3个百分点是完全可行的.
　　另外在选择定尺个数或制品长度时.在保证挤压机能顺利挤压的前提下.冷床长度又足构长时.尽可能增加定尺个数或制品长度.也即可能选择较长的铸锭.这也是降低工艺几何废料的百分数和提高成品率的有效方法。
　　2、从技术层面提高成品率的措施
　　提高模具设计、制造水平.减少试模次数.是提高成品率的重要技术措施.一般没此试模都耗费1～3支铸锭.使成品率降低0.5～1%.由于模具的设计.制造水平低.有的产品要修模、试模3～4次甚至更多次才能出成品.无形中使成品率降低2～5%,这不仅会造成经济损失.而且由于反复试模.会增加生产周期.
　　现代模具提出零试模概念.即模具制造出来以后.不需要试模.可以直接上机生产(Produce)出合格产品.采用模拟设计软件.有限元分析(Analyse).设计可以全部在电脑里完成.也可以通过电脑模拟试模.模腔加工在自动加工中心里面完成.整个模具的加工都是高精度完成.因此模具的质量非常高.上机合格率在90%以上.可以提高成品率2～6%。
　　3、适当加大铝材挤压系数提高成品率
　　各个铝材厂均有一系列的机台.各厂根据产品的挤压比.冷床长度、制品的外截圆.挤压筒长度直径.来确定产品放在相应的机台上生产.实践证明.同样规格(specifications)的制品.放在不同吨位的挤压机上生产.由于挤压系数的不同.对制品组织性能和生产效率有很大影响.其成品率也会产生差异.挤压机吨位较大时.挤压系数较大.成品率较高.而挤压费用接近。
　　4、提高铸锭质量是提高成品率的前提
　　铸锭是挤压生产的原材料.铸锭组织的均匀.晶粒细小、无夹渣.气孔、偏析、裂纹等缺陷.不仅可以降低（reduce)挤压力.提高挤压速度.提高产品内在质量.而且可以减少制品表面气泡.气孔、划伤、开裂、麻点等缺陷.较小的夹渣可以通过模具工作带的狭缝排出.但会造成型材表面梨痕.造成一定长度的的废料.而较大的夹渣将被卡在工作带狭缝中不能被排除.引起塞模或制品开裂.更换模具.这将严重影响成品率.拉伸矫直时使用相应垫具.减少头尾料的切除长度
　　型材在拉伸矫直时.很多企业没有设计相应垫具.特别是一些大悬壁型材及空心型材.导致型材头尾变形量过大.而在成品锯切时.变形部分必须切掉.这样就造成了成品率下降。
　　垫具可以使用硬木或者铝块.设计时尽量减少垫具的规格(specifications).增加垫具的通用性.对于悬壁较长又有封闭截面的型材.矫直时在封闭腔内塞入垫具还要在悬壁部分放支撑架.从而减少长度方向的变形量.夹具必须有专人设计.专人管理.并指导工人使用。
　　同时为防止工人因嫌麻烦而不愿意使用垫具的现象.必须建立成品率与工资挂钩的奖惩机制.
　　5、加强铝型材挤压模具及生产原始记录的管理
　　模具卡及生产原始（Original)记录是非常重要的.模具卡必须能真实显示出模具氮化情况.维修情况.出材情况.原始记录必须能真实显示出.支重.铸长、数量为下一次生产提供可靠依据.
　　现在很多的企业也实现了电脑化数据管理.但在实际运用中还有很长的路要走.
　　6、使用无压余挤压减少几何废料
　　固定垫无压余挤压.是将挤压垫固定在挤压杆上.并对二者作一定改造.使挤压筒不退时.压垫也容易与铸锭分离.然后直接将下一根铸锭推入挤压筒.与上一根铸锭的剩余一起挤压.这样就避免了每一支铸锭剪一次压余.可根据质量要求和订货数量来决定多少支铸剪压余一次.通常40—50根剪一次。
　　7、优化铝（Al)型材挤压工艺.减少技术废料
　　影响技术废料的挤压工艺有很多方面.它涵盖了整个挤压生产过程.主要包括：铸锭质量.工艺温度、挤压速度、挤压工具、模具、转运装卸、时效热处理等.除了制定先进、科学的生产工艺外.还要正确严格执行操作规程、提高工人的熟练程度和责任心。铝型材由铝和其它合金元素制造的制品。通常是先加工成铸造品、锻造品以及箔、板、带、管、棒、型材等后，再经冷弯、锯切、钻孔、拼装、上色等工序而制成。主要金属元素是铝，在加上一些合金元素，提高铝材的性能。
　　尽量减少每班生产的品种.只安排3～5个品种每班.提高单套模具一次上机生产量.上机品种越多带走的模具铝越多.成品率越低。
　　模具对成品率的影响主要有两个方面：新模试模和生产(Produce)模具的使用
　　试模次数越多.带走的模具(称号:工业之母)铝越多.成品率越低.所以必须提高模具的设计及制作水平.
　　生产模具要精心维修、合理氮化、及时维护.保证每次上机合格率高.成型度好.耐用度高.如果每班因模具维修不合格.导致3～4个品种上机生产失败.成品率至少会降低一个百分点。
　　铝型材挤压工具包括：挤压筒、挤压杆、挤压垫、模垫等.主要保证挤压筒、杆、模具三点同心.其次是合理维修挤压筒.正确加热.保证筒端面平整.消除各种挤压筒与模具配合不良的现象.定期清理挤压筒内壁的残铝.检查内孔壁有无损伤.正确使用模垫.提高模具支撑强度.
　　挤压温度、挤压速度及冷却三者.对制品组织.力学性能、表面质量有很大影响.也会影响成品率.此外三者会影响制品的长度.铸棒温度高.挤出速度快、冷却速度低时.会使制品挤出后的长度增加.增长率可达0.5%～1%.也就影响了型材的线密度（单位:g/cm3或kg/m3).所以稳定的工艺可以提高成品率。
　　完善挤压后续工序.避免造成技术废品.挤压后续工序的转运.主要注意型材的擦花碰伤.
　　8、一模多孔挤压可以提高成品率
　　对于某些制品适合多空挤压时.尽可能采用多孔挤压.不仅可以减少挤压系数.降低及压力.而且可以提高成品率.在技术废品为零的情况下用双孔挤压比单孔挤压成品率可以提高3%～4%。
　　挤压速度是挤压工艺中一个重要的工艺参数.它关系到产品的好坏和生产效率的高低.挤压速度不像掌握工艺温度那样.一种合金一种热处理工艺基本上可以选定易个温度.而挤压速度是一个经验性很强的工艺参数.不同合金状态不同断面的型材.选用挤压速度不同.同一种制品在挤压过程中受温度变化的影响.前后的挤压速度也不相同.要正确地控制（control)好挤压速度应做到：
　　熟练灵活的掌握好各种合金、各种断面（包括壁厚）的挤压速度范围.并注意观察在该挤压速度对铝（Al)型材的影响.如表面质量.成型度等。
　　熟悉挤压设备控制挤压速度的能力.有的挤压机有等速挤压控制和PLC控制.有的只有PLC控制.有的两者都没有.当给定一个挤压速度后.有的挤压机开始可以按这个速度挤压.随着挤压筒内的坯料的逐渐减少.挤压力降低.制品的流出速度会越来越快.有时会使制品的后产生裂纹.因此就要即使地调整挤压速度.只有了解设备状态.才能恰当的调整、控制挤压速度.
　　了解不同的模具对挤压速度产生的影响.一般来说平模（实心型材）的挤压速度比分流模（空心型材）的挤压速度大.但同一类模具、同一断面形状的制品.由于设计和制造水平不同.挤压速度不同.特别是断面有壁厚差.或有开口的半空心型材.与模具有很大的关系.只有使用模具设计的某一挤压速度为好.速度太快或太慢都易产生扭拧.开收口现象。工业铝型材英文名(Aluminum Profile System)一种以铝为主要成份的合金材料，铝棒通过热熔，挤压从而得到不同截面形状的铝材料，但添加的合金的比例不同，生产出来的工业铝型材的机械性能和应用领域也不同。
　　9、通过加强首检和过程检验降低废品的产生
　　铝（Al)材外形尺寸废品如壁厚超差、扭拧、平面间隙、开口或收口等.主要靠试模后支棒由主机手在出料时检查和质检员在拉伸后检查把关来杜绝这类废品的产生.一般壁厚公差要从负公差开始控制.因为随着制品的陆续生产(Produce).由于模具的逐渐磨损.制品壁厚会逐渐变厚.对于大悬壁的型材.在拉伸矫直时要认真对照图纸检查.控制合理的拉伸量。
　　表面废品如擦划伤、桔皮、组织条文、黑斑、气泡等.往往不是每一根制品全部出现.需要通过主机手、质检员、拉伸成品锯切工序.互相巡查.共同监督将表面存在的废品调出。铝型材厂家表面经过氧化后，外观非常漂亮，且耐脏，一旦涂上油污非常容易清洗，组装成产品时，根据不同的承重采用不同规格的型材，并采用配套铝型材配件，不需要焊接，较环保，而且安装、拆卸，轻巧便于携带、搬移极为方便。
　　如质检员在出料台上未发现制品有擦划伤.到成品锯切时发现制品有划伤现象.就要从冷床的转化过程中巡查.是否运输皮带、拨料器等某些部位有坚硬突出造成制品划伤。
　　质量管理是全员、全过程的管理.每个工序都必须把好质量关.做到自检、互检、专检相结合.才能有效的将技术废品消灭在萌芽状态.人为的控制和提高成品率.
　　通过以上措施可以使几何废料减少.可见减少几何废品是企业一项重要的技术管理措施.对高经济效益(Economic performance)有很大的意义.
　　提高铝型材挤压坯料的成品率是要在挤压生产全面精细的工作过程.不仅技术工艺方面要到位.管理方面也要扎实到位.做到实处.我国铝型材企业成品率提升尚有很大的空间.成品率提升将是一个持续的过程.提高成品率和提高产品质量、产量是紧密相连的.是一个企业技术和管理水平的综合体现.