探討6063鋁型材擠壓質量與產量的優化與提高

　　進入21世紀以來，中國的鋁型材行業取得了輝煌的成就，中國現已成為世界鋁型材生產大國，大量的鋁型材產品不斷進入國際市場，高端鋁型材產品的比例也逐漸增加，中國正一步步成為鋁型材生產強國。目前，國內鋁型材行業的競爭較量愈演愈烈，不僅新上馬的企業增多，而且老企業更新改造的速度也在加快，國內鋁型材行業裝機水平普遍提高。但在國內大部分鋁型材生產企業在工廠規模、產品品種、設備水平、主要技術經濟指標與國外同行業相比有比較大的差距，具體表現在企業管理基礎薄弱，人員流動性大，勞動者素質低，生產效率低，成品率低。

　　如何提高鋁型材擠壓質量與產量，以期達到現在市場以客戶主導的多品種、大批量、高質量和交貨快捷的現代化生產方式，已成為各生產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際情況和具體經驗和大家一起探討。

　　1 提高擠壓質量與產量的基礎

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

　　(1)6063鋁合金（詞條“鋁合金”由行業大百科提供）的極限擠壓速度為100~150米/分鐘，而現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，生產操作的素質提升空間大。

　　(5)“6S”、“JIS”等現代生產管理方式的引入。

　　2 提高擠壓質量與產量的工藝方法

　　2.1 提高鑄錠質量

　　鋁鑄錠是擠壓生產的原材料，其質量直接影響到擠壓壓力、速度、產品的內在和外在質量。鑄錠組織均勻，晶粒細小，無夾渣、氣孔、偏析、裂紋等缺陷時，不僅可以降低擠壓力、提高擠壓速度，提高產品的內在質量，而且可以減少擠壓制品表面氣泡、氣孔、劃傷、開裂、麻點等表面缺陷。

　　在熔煉（詞條“熔煉”由行業大百科提供）和鑄造控制中，產生氣體和雜質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濾方法將氣體和氧化物夾渣物從鋁熔體中排除出來。在保證爐內的排氣精煉的同時，增加爐外的在線精煉排氣以及采用雙級陶瓷過濾，確保達到凈化效果。此外，為保證雙級陶瓷過濾能滿足鑄造時流量要求，流槽加裝過濾網過濾鋁液表面浮渣，避免大的浮渣堵塞陶瓷過濾板。

　　優化鑄錠均勻化是“低溫高速”、多孔升級模具（詞條“模具”由行業大百科提供）等帶來高產量的保證。合理的均勻化能使Mg2Si幾乎能全部固溶（詞條“固溶”由行業大百科提供）于基體，過剩的Si也將固溶或以彌散析出的細小質點存在。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%，同時在快速擠壓的情況下保證有良好的力學性能和表面質量。

　　2.2 適當加大擠壓系數，使用多孔模具

　　每個鋁材廠都是根據產品的外接圓直徑、擠壓筒（詞條“擠壓筒”由行業大百科提供）長度和直徑等來選擇合適噸位的擠壓機。擠壓生產時，適當提高擠壓系數，不僅可以獲得更高的擠壓速度，同時可以提高成品率，降低型材的生產費用。同一款型材，用在高噸位的擠壓機上，一次擠壓能多生產一條鋸切長度的制品，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，將小模具升級到多孔的大模具，相當于同時有多臺機在擠壓，生產的產量就是成倍的增加。

　　2.3 加強生產管理，即時控制鑄錠長度

　　現在的鋁型材的品種成千上萬，同一品種有時又需要備有多套模具，這些就導致模具數量的龐大，給生產計劃的安排增加了難度。鑄錠長度的計算一般采用等質量法。隨著模具的使用及修理，各部分的壁厚也是在變化的，很難準確計算出制品的截面積，所以原始生產記錄在管理工作中的重要性是不言而喻的。每條擠壓生產線都有準確度高的電子秤，準確的記錄模具在擠壓過程中型材的單重、生產的產量、結束擠壓的原因等信息，為模具的返修和維護保養提供依據，同時也為下次本套模具上機能準確找到合適的鑄錠長度提供數據。

　　使用熱剪長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，減少損耗和工序時間，同時擠壓時機手可根據模具的動態隨時調整剪切長度，獲得所需要長度的鑄錠，從而使擠壓出來的型材的頭尾廢料達到最短，提高成品率和效率。

　　2.4 使用夾持墊，減少頭尾廢料

　　型材經過擠壓的在線冷卻系統后，會產生彎曲和扭擰，必須通過拉直機來矯直。型材的的品種多，樣式復雜，直接用鉗口夾扁型材兩頭會導致型材有一段變形（詞條“變形”由行業大百科提供）長度需要切除，截面越大的型材變形長度越長，這樣就使得需要更長的鑄錠來擠壓，降低了擠壓成品率，增加了擠壓的時間。

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

　　2.5 優化擠壓流程，減少技術廢料

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

　　3 總結

　　提高6063鋁型材擠壓質量與產量的措施很多，提高鑄錠質量、提高模具技術、提高裝機水平、提高工人素質、提高管理水平等都是切實有效的措施。同時，半均質化工藝、等溫擠壓工藝、梯度加熱鑄錠、模具冷卻、CADEX等新技術的發展引進，都能在一定程度上提高擠壓速度和生產效率。一流的生產廠商，不僅要擁有先進的生產設備，而且要有豐富的生產經驗及先進的管理體系，兩者配合才能生產出一流的產品，滿足客戶的要求。

　　參考文獻

　　[1] 趙國忠，劉靜安.6063鋁型材擠壓工藝的優化.鋁加工（詞條“鋁加工”由行業大百科提供），1999

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