एल्यूमिनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग: बरतन के लिए एल्युमीनियम डिस्क के टूटने और झुर्रियों के मुख्य कारणों का विश्लेषण

एल्यूमिनियम डिस्क रसोई के बर्तनों के लिए एल्यूमीनियम-डिस्क-स्टैंपिंग और स्ट्रेचिंग के लिए स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग मुख्य तकनीक है (कड़ाही और सूप के बर्तनों के लिए आधार सामग्री) गुहा संरचनाओं में. हालाँकि, अक्सर “खुर” तथा “शिकन” प्रसंस्करण के दौरान दोषों से तैयार उत्पाद की योग्यता दर केवल कम हो जाती है 75%-85%, उत्पादन लागत में उल्लेखनीय वृद्धि. एल्यूमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग के सिद्धांत पर ध्यान केंद्रित करना, यह पेपर एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री गुणों के संयोजन से दोषों के कारणों का व्यवस्थित रूप से विश्लेषण करता है, प्रक्रिया पैरामीटर नियंत्रण, और मोल्ड डिजाइन आवश्यकताएँ: दरारें अपर्याप्त सामग्री अनुकूलनशीलता के कारण उत्पन्न होती हैं, असंतुलित प्रक्रिया पैरामीटर, मोल्ड तनाव एकाग्रता, और प्रसंस्करण के दौरान पूर्व उपचार की कमी; झुर्रियों का सीधा संबंध अप्रभावी रिक्त धारक बल बाधा से है, बेमेल ड्राइंग अनुपात, सामग्री ज्यामितीय विचलन, और प्रसंस्करण के दौरान मोल्ड पोजिशनिंग त्रुटि. पेपर मात्रात्मक प्रयोगात्मक डेटा के माध्यम से विभिन्न कारकों के इंटरैक्टिव प्रभावों को प्रकट करता है (जैसे, विभिन्न प्रसंस्करण मापदंडों के तहत दोष दर में परिवर्तन) और एल्यूमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग के लिए लक्षित अनुकूलन योजनाओं का प्रस्ताव करता है, प्रक्रिया स्थिरता में सुधार के लिए तकनीकी सहायता प्रदान करना.

1. परिचय

एक ठंडी प्लास्टिक विरूपण प्रक्रिया के रूप में, एल्युमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग, बरतन के लिए एल्युमीनियम डिस्क को बदलने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है (2.0-4.0मिमी मोटी) गुहा संरचनाओं में. उदाहरण के लिए, 30 सेमी व्यास वाली कड़ाही बनाने के लिए, एल्यूमीनियम डिस्क को 12-15 मिमी की गहराई के साथ एक चाप-आकार की गुहा में फैलाने के लिए इस प्रक्रिया की आवश्यकता होती है; एक फ्लैट पैन बनाने के लिए, किनारों को मोड़ने और तल को समतल करने के लिए स्टैम्पिंग की आवश्यकता होती है. वर्तमान में, यह प्रक्रिया खत्म हो गई है 80% बरतन के लिए एल्यूमीनियम डिस्क की कुल प्रसंस्करण मात्रा का और मध्य-से-निम्न-अंत एल्यूमीनियम मिश्र धातु बरतन के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए मुख्य लिंक के रूप में कार्य करता है.
हालाँकि, “खुर” (अधिकतर गुहा तल की पट्टिका और फुटपाथ के मध्य में होता है) तथा “शिकन” (किनारे संक्रमण क्षेत्र और स्थानीय साइडवॉल पर केंद्रित है) एल्यूमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग में दोष प्रमुख हैं. उद्योग के आंकड़ों से पता चलता है कि सामान्य उत्पादन लाइनों की क्रैकिंग दर है 8%-12% और झुर्रियों की दर है 5%-8%. इन दो दोषों के संयोजन से अर्ध-तैयार उत्पाद स्क्रैप दर अधिक हो जाती है 15%, से अधिक की दैनिक हानि के साथ 20,000 प्रति उत्पादन लाइन आरएमबी. वर्तमान में, उद्योग अधिकतर अनुभवजन्य समायोजन पर निर्भर करता है (जैसे, प्रक्रिया मापदंडों की मैन्युअल फाइन-ट्यूनिंग) दोषों को संभालने के लिए, एल्यूमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग के सार का व्यवस्थित विश्लेषण का अभाव. इसलिए, इस प्रक्रिया के तहत दोषों के मुख्य कारणों की गहराई से खोज प्रसंस्करण प्रवाह को अनुकूलित करने और लागत कम करने के लिए महत्वपूर्ण है.

2. एल्युमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग की विशेषताएँ और दोष अभिव्यक्तियाँ

2.1 मुख्य प्रक्रिया विशेषताएँ

एल्युमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग को दो मुख्य आवश्यकताओं को पूरा करना होगा: “अखंडता का निर्माण” तथा “यांत्रिक स्थिरता”. पहले वाले को प्रसंस्करण के बाद गुहा में किसी दरार या झुर्रियों की आवश्यकता नहीं होती है, ≤±0.5 मिमी की आयामी सहनशीलता के साथ; बाद वाले को प्रसंस्करण के बाद एल्यूमीनियम सब्सट्रेट के अत्यधिक सख्त होने की आवश्यकता नहीं होती है (बाद के उपयोग के दौरान विरूपण से बचने के लिए). प्रसंस्करण के दौरान, बरतन के लिए एल्यूमीनियम डिस्क संयुक्त तनाव के अधीन हैं “रिक्त धारक बल (धार प्रवाह को प्रतिबंधित करना) – खींचने वाला बल (सामग्री को साँचे की गुहा में ले जाना) – घर्षण बल (सामग्री-मोल्ड संपर्क द्वारा उत्पन्न)”. तनाव वितरण की एकरूपता सीधे तौर पर निर्धारित करती है कि दोष घटित होते हैं या नहीं - यह मुख्य विशेषता है जो एल्यूमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग को अन्य एल्यूमीनियम प्रसंस्करण प्रौद्योगिकियों से अलग करती है।.

2.2 विशिष्ट दोष अभिव्यक्तियाँ

• क्रैकिंग दोष: एल्यूमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग में स्थान के आधार पर वर्गीकृत, वे सम्मिलित करते हैं “तली का टूटना” (मोल्ड फ़िललेट्स पर, 1-5 मिमी की दरार लंबाई के साथ, अधिकतर मर्मज्ञ) तथा “फुटपाथ का टूटना” (फुटपाथ या संक्रमण क्षेत्र के बीच में, अनुदैर्ध्य गैर-मर्मज्ञ). कारण के आधार पर वर्गीकृत, वे सम्मिलित करते हैं “भंगुर दरार” (प्रसंस्करण के दौरान अत्यधिक सामग्री कठोरता, सपाट दरार वाले किनारों के साथ) तथा “प्लास्टिक टूटना” (प्रसंस्करण तनाव सामग्री की तन्य शक्ति से अधिक है, दरार के किनारों पर तन्य विकृति के साथ).

• झुर्रियों के दोष: एल्यूमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रसंस्करण में आकृति विज्ञान द्वारा वर्गीकृत, वे सम्मिलित करते हैं “किनारे की झुर्रियाँ” (एल्यूमीनियम डिस्क के किनारे रिक्त धारक द्वारा बाधित नहीं हैं, 0.3-1 मिमी की ऊँचाई के साथ कुंडलाकार झुर्रियाँ बनाना) तथा “फुटपाथ की झुर्रियाँ” (फुटपाथ पर सामग्री का संचय, अनुदैर्ध्य या विकर्ण झुर्रियाँ बनना जो कोटिंग आसंजन को प्रभावित करती हैं). कारण के आधार पर वर्गीकृत, वे सम्मिलित करते हैं “संपीड़न झुर्रियाँ” (प्रसंस्करण के दौरान अनुप्रस्थ सामग्री संपीड़न ड्राइंग की खपत क्षमता से अधिक है) तथा “कतरनी झुर्रियाँ” (असमान सामग्री प्रवाह दर प्रसंस्करण के दौरान स्थानीय कतरनी तनाव का कारण बनती है).

3. एल्युमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग में क्रैकिंग के मुख्य कारण

3.1 अपर्याप्त सामग्री अनुकूलनशीलता: प्रसंस्करण और ग्रेड विशेषताओं के बीच बेमेल

एल्यूमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग में सामग्री प्रदर्शन के लिए सख्त आवश्यकताएं हैं. बरतन के लिए एल्यूमीनियम डिस्क के सामान्य ग्रेड की प्रसंस्करण अनुकूलनशीलता में अंतर (1050 शुद्ध एल्यूमीनियम, 3003 अल्युमीनियम-मैंगनीज मिश्र धातु) क्रैकिंग जोखिम को सीधे प्रभावित करें, तालिका में दिखाए गए विशिष्ट मापदंडों के साथ 1:
मेज़ 1 एल्युमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग में बरतन के लिए एल्युमीनियम डिस्क के सामान्य ग्रेड के प्रदर्शन और अनुकूलन क्षमता की तुलना

• ग़लत ग्रेड चयन: एल्यूमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग में, 1050 शुद्ध एल्यूमीनियम में कम तन्यता ताकत होती है और यह केवल उथली ड्राइंग के लिए उपयुक्त है. यदि कड़ाही की गहरी ड्राइंग के लिए उपयोग किया जाता है, साइडवॉल के टूटने का खतरा है क्योंकि ड्राइंग का तनाव सामग्री की भार क्षमता से अधिक है. हालांकि 3003 एल्यूमीनियम-मैंगनीज मिश्र धातु गहरी ड्राइंग के लिए उपयुक्त है, प्रसंस्करण के दौरान अत्यधिक रिक्त धारक बल के कारण किनारा सख्त हो जाता है, जिससे संक्रमण क्षेत्र में दरारें पड़ जाती हैं.

• भौतिक शुद्धता दोष: यदि रसोई के बर्तनों के लिए एल्यूमीनियम डिस्क में अत्यधिक अशुद्धियाँ हैं (Al₂O₃, SiO₂ >0.5% या फे, साथ में >0.3%), ये अशुद्धियाँ बन जाती हैं “तनाव एकाग्रता बिंदु” प्रसंस्करण के दौरान. उदाहरण के लिए, Al₃Fe यौगिक (विकर्स कठोरता (एचवी) 150) Fe और Al द्वारा निर्मित एल्यूमीनियम सब्सट्रेट की तुलना में बहुत कठिन है (एचवी 30). मुद्रांकन और ड्राइंग के दौरान, माइक्रोक्रैक आसानी से अशुद्धियों के आसपास बनते हैं और आगे चलकर मैक्रो क्रैक में फैल जाते हैं. प्रयोगों से पता चलता है कि जब अशुद्धता की मात्रा बढ़ जाती है 0.2% प्रति 0.8%, एल्यूमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग में क्रैकिंग दर बढ़ जाती है 5% प्रति 18%.

3.2 असंतुलित प्रक्रिया पैरामीटर: प्रसंस्करण के दौरान नियंत्रण से बाहर तनाव वितरण

मुख्य मापदंडों का समन्वय (ड्राइंग गति, रिक्त धारक बल, ड्राइंग अनुपात) एल्यूमीनियम डिस्क में स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग सीधे तनाव वितरण को प्रभावित करती है, और पैरामीटर असंतुलन क्रैकिंग का मुख्य कारण है:

• अत्यधिक उच्च ड्राइंग गति: एल्यूमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग के लिए उचित ड्राइंग गति सीमा 50-80 मिमी/सेकेंड है (पर आधारित 1050/3003 ग्रेड). यदि गति 100 मिमी/सेकेंड से अधिक है, सामग्री विरूपण समान रूप से प्रसारित नहीं किया जा सकता है, और स्थानीय क्षेत्रों जैसे मोल्ड फ़िललेट्स के कारण दरार पड़ने का खतरा होता है “तात्कालिक तनाव चरम पर” (2-3 सामग्री की उपज शक्ति से कई गुना अधिक). उदाहरण के लिए, जब कोई फ़ैक्टरी संसाधित होती है 3003 एल्यूमीनियम डिस्क (3मिमी मोटी) और गति को 70mm/s से बढ़ाकर 120mm/s कर दिया, फुटपाथ के टूटने की दर बढ़ गई 8% प्रति 25%.

• अनुचित रिक्त धारक बल: प्रसंस्करण के दौरान, रिक्त धारक बल को संतुलित करना होगा “विवश करने वाले किनारे” तथा “कुचलने से बचना”, 0.3-0.5MPa की उचित सीमा के साथ (20-35 सेमी व्यास वाले एल्यूमीनियम डिस्क के लिए). अपर्याप्त रिक्त धारक बल अत्यधिक धार प्रवाह का कारण बनता है, जिससे साइडवॉल पतली हो जाती है (विचलन >20%) और स्थानीय तनाव एकाग्रता क्रैकिंग. जब रिक्त धारक बल 0.6MPa से अधिक हो, सामग्री के किनारे सख्त हो जाते हैं (से एच.वी. बढ़ता है 35 प्रति 50) और लचीलापन कम हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप ड्राइंग के दौरान संक्रमण क्षेत्र में दरारें पड़ जाती हैं.

• अत्यधिक बड़ा आरेखण अनुपात: एल्यूमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग में, ड्राइंग अनुपात (एल्यूमीनियम डिस्क व्यास / संसाधित वर्कपीस का उद्घाटन व्यास) सामग्री बढ़ाव से मेल खाना चाहिए - अधिकतम ड्राइंग अनुपात है 1:1.5 के लिये 1050 शुद्ध एल्यूमीनियम और 1:1.8 के लिये 3003 एल्यूमीनियम-मैंगनीज मिश्र धातु. यदि आहरण अनुपात सीमा से अधिक है (जैसे, 3003 मिश्रधातु का उपयोग किया जाता है 1:2.0 प्रसंस्करण), साइडवॉल के पतले होने की दर अधिक है 30%, और आसानी से टूटने के कारण होता है “अपर्याप्त मोटाई – तनाव अधिभार”.

3.3 मोल्ड डिज़ाइन दोष: प्रसंस्करण के दौरान असामान्य तनाव संचरण

मोल्ड एल्यूमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग में तनाव संचरण वाहक हैं, और डिज़ाइन दोष सीधे क्रैकिंग को प्रेरित करते हैं:

• अत्यधिक छोटी पट्टिका त्रिज्या: प्रसंस्करण के दौरान मोल्ड तल और साइडवॉल संक्रमण पर फ़िललेट्स तनाव एकाग्रता क्षेत्र हैं. उचित दायरा होना चाहिए 3-5 एल्यूमीनियम डिस्क की मोटाई का गुना (जैसे, 2.5 मिमी मोटी एल्यूमीनियम डिस्क के लिए ≥7.5 मिमी). यदि त्रिज्या है <5मिमी (जैसे, 3मिमी), जब सामग्री प्रवाहित होती है तो झुकने का तनाव तेजी से बढ़ जाता है (तनाव एकाग्रता कारक से बढ़ जाता है 1.2 प्रति 2.5), तली के टूटने का खतरा बढ़ रहा है. सिमुलेशन प्रयोगों से पता चलता है कि जब पट्टिका त्रिज्या 8 मिमी से घटकर 4 मिमी हो जाती है, प्रसंस्करण के दौरान निचली दरार की दर बढ़ जाती है 4% प्रति 16%.

• असमान निकासी और अत्यधिक खुरदरापन: मोल्ड पंच और डाई के बीच उचित क्लीयरेंस है 1.05-1.1 एल्यूमीनियम डिस्क की मोटाई का गुना (जैसे, 2.1-2.22 मिमी मोटी डिस्क के लिए मिमी). यदि निकासी असमान है (जैसे, 2.0एक तरफ मिमी और दूसरी तरफ 2.4 मिमी), सामग्री के दोनों पक्षों के बीच विरूपण अंतर अधिक है 15% प्रसंस्करण के दौरान, और पतले हिस्से में अत्यधिक ड्राइंग के कारण दरार पड़ने का खतरा होता है. जब साँचे की सतह खुरदरापन रा >1.6सुक्ष्ममापी, से घर्षण गुणांक बढ़ता है 0.15 प्रति 0.3, असमान सामग्री प्रवाह प्रतिरोध और साइडवॉल में दरार के कारण “तनाव खींचें”.

3.4 पूर्व उपचार का अभाव: प्रसंस्करण से पहले घटिया सामग्री की स्थिति

एल्यूमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग से पहले प्रीट्रीटमेंट सीधे फॉर्मिंग प्रदर्शन को प्रभावित करता है. विभिन्न ग्रेडों की पूर्व-उपचार प्रक्रियाओं और प्रसंस्करण अनुकूलनशीलता को तालिका में दिखाया गया है 2:
मेज़ 2 स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रसंस्करण से पहले एनीलिंग प्रक्रिया पैरामीटर और एल्यूमीनियम डिस्क का प्रदर्शन

• अपर्याप्त एनीलिंग: एल्यूमिनियम डिस्क है “कड़ी मेहनत करो” लुढ़कने के बाद, और आंतरिक तनाव को खत्म करने के लिए एनीलिंग की आवश्यकता होती है. अगर 1050 शुद्ध एल्युमीनियम को केवल 250℃ पर 0.5 घंटे के लिए एनील्ड किया जाता है, सामग्री की कठोरता एचवी तक बढ़ जाती है 45 प्रसंस्करण के दौरान, जिससे इसके टूटने का खतरा बढ़ जाता है. यदि होल्डिंग समय के लिए 3003 एल्यूमीनियम-मैंगनीज मिश्र धातु 1h से कम है, बढ़ाव नीचे चला जाता है 18%, प्रसंस्करण के दौरान अपर्याप्त प्लास्टिसिटी के कारण साइडवॉल में दरार आ जाती है.

• सतह संदूषण: अवशिष्ट रोलिंग तेल (>5मिलीग्राम/वर्ग मीटर) या धूल (>1सुक्ष्ममापी) एल्यूमीनियम डिस्क की सतह पर एक बनता है “अलगाव परत” प्रसंस्करण के दौरान. रोलिंग ऑयल घर्षण गुणांक को कम कर देता है, जिससे स्थानीय सामग्री का प्रवाह बहुत तेज़ हो जाता है और साइडवॉल पतली हो जाती है; धूल सामग्री की सतह पर इंडेंटेशन बनाती है, दरार पड़ने का प्रारंभिक बिंदु बन रहा है.

4. एल्युमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग में झुर्रियों के मुख्य कारण

4.1 अप्रभावी रिक्त धारक बल बाधा: प्रसंस्करण के दौरान नियंत्रण से बाहर किनारा प्रवाह

एल्यूमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग में किनारे की झुर्रियों को दबाने के लिए ब्लैंक होल्डर बल मुख्य पैरामीटर है, और अप्रभावी बाधा सीधे तौर पर दोष उत्पन्न करती है:

• रिक्त धारक बल क्रांतिक मान से नीचे: प्रसंस्करण के दौरान, एल्यूमीनियम डिस्क के किनारों का उत्पादन होता है “अनुप्रस्थ संपीड़न विरूपण” इस कारण “रेडियल ड्राइंग तनाव”. यदि रिक्त धारक बल महत्वपूर्ण मान तक नहीं पहुंचता है (गणना सूत्र: एफ=के×टी×डी, जहाँ k भौतिक गुणांक है, टी मोटाई है, और D व्यास है), किनारे की सामग्री जमा होकर कुंडलाकार झुर्रियाँ बनाती है. उदाहरण के लिए, के लिए महत्वपूर्ण रिक्त धारक बल 3003 एल्यूमीनियम डिस्क (2.5मिमी मोटी, 30सेमी व्यास) 0.35MPa है; जब रिक्त धारक बल घटकर 0.2MPa हो जाता है, प्रसंस्करण के दौरान किनारे पर झुर्रियां पड़ने की दर बढ़ जाती है 3% प्रति 22%.

• रिक्त धारक की सान्द्रता विचलन: यदि रिक्त धारक और पासे के बीच संकेंद्रण विचलन 0.1 मिमी से अधिक है, प्रसंस्करण के दौरान स्थानीय रिक्त धारक बल अपर्याप्त है (जैसे, 0.2एक तरफ एमपीए और दूसरी तरफ 0.4एमपीए). अपर्याप्त क्षेत्र में सामग्री अत्यधिक प्रवाहित होती है, गठन “स्थानीय किनारे की झुर्रियाँ”, विचलन दिशा के अनुरूप शिकन दिशा के साथ.

4.2 बेमेल ड्राइंग अनुपात: प्रसंस्करण के दौरान अत्यधिक सामग्री अधिशेष

एल्युमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग साधनों में बहुत छोटा ड्राइंग अनुपात “एल्यूमीनियम डिस्क क्षेत्र और संसाधित वर्कपीस सतह क्षेत्र के बीच अत्यधिक अंतर”. अधिशेष सामग्री को विरूपण के माध्यम से उपभोग नहीं किया जा सकता है, झुर्रियों की ओर ले जाता है:

• बहुत छोटा व्यास अनुपात: उदाहरण के लिए, 25 सेमी व्यास वाली कड़ाही बनाते समय, यदि 28 सेमी व्यास वाली एल्यूमीनियम डिस्क का उपयोग किया जाता है (व्यास अनुपात 1:1.12), जो उचित व्यास अनुपात से बहुत कम है (1:1.8) के लिये 3003 मिश्रधातु प्रसंस्करण, अधिशेष सामग्री फुटपाथ पर अनुदैर्ध्य झुर्रियाँ बनाती है. प्रयोगों से पता चलता है कि जब व्यास अनुपात कम हो जाता है 1:1.8 प्रति 1:1.2, प्रसंस्करण के दौरान साइडवॉल की झुर्रियों की दर बढ़ जाती है 4% प्रति 19%.

• असमान मोटाई के कारण स्थानीय ड्राइंग अनुपात असंतुलन: यदि एल्यूमीनियम डिस्क की मोटाई विचलन ±5% से अधिक है (जैसे, मानक 2 मिमी, वास्तविक 1.8 मिमी/2.2 मिमी), पतले क्षेत्र में ड्राइंग अनुपात बढ़ जाता है (सामग्री पूरी तरह से विकृत) तथा घने क्षेत्र में घट जाती है (सामग्री अपर्याप्त रूप से विकृत) प्रसंस्करण के दौरान. घना क्षेत्र बनता है “संचय झुर्रियाँ”.

4.3 मोल्ड पोजिशनिंग त्रुटि: प्रसंस्करण के दौरान असंतुलित सामग्री तनाव

एल्यूमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रसंस्करण में मोल्ड स्थिति सटीकता सीधे सामग्री तनाव की एकरूपता को प्रभावित करती है. स्थिति विचलन और झुर्रियों की दर के बीच संबंध तालिका में दिखाया गया है 3:
मेज़ 3 झुर्रियों की दर पर मोल्ड लोकेटिंग पिन विचलन का प्रभाव 3003 एल्यूमिनियम डिस्क (2.5मिमी मोटा, 30सेमी व्यास) स्टांपिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग में

• पिन विचलन का पता लगाना: यदि प्रसंस्करण के दौरान लोकेटिंग पिन विचलन 0.2 मिमी से अधिक हो जाता है, एल्यूमीनियम डिस्क का केंद्र मोल्ड केंद्र के साथ समाक्षीय नहीं है. एक तरफ की सामग्री अधिक खींची गई है (उच्च तनाव) और दूसरी तरफ संकुचित हो गया (कम तनाव), जिससे दबे हुए हिस्से पर झुर्रियां पड़ जाती हैं. उदाहरण के लिए, जब उत्पादन लाइन का लोकेटिंग पिन 0.3 मिमी विचलित हो जाता है, प्रसंस्करण के दौरान एकतरफा झुर्रियों की दर तक पहुँच गया 30%.

• गाइड बुशिंग वियर: गाइड बुशिंग के घिसने से पंच और डाई के बीच असमान निकासी हो जाती है (जैसे, 2.1एक तरफ मिमी और दूसरी तरफ 2.3 मिमी). प्रसंस्करण के दौरान, अधिक निकासी वाले क्षेत्र में सामग्री तेजी से बहती है और कम निकासी वाले क्षेत्र में धीमी गति से बहती है, जिससे सामग्री का संचय और झुर्रियाँ धीमी पड़ जाती हैं.

5. एल्युमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग में क्रैकिंग और झुर्रियों के इंटरैक्टिव प्रभाव

एल्यूमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग में क्रैकिंग और झुर्रियाँ स्वतंत्र नहीं हैं, बल्कि इंटरैक्टिव प्रभाव प्रदर्शित करती हैं “तनाव असंतुलन स्थानांतरण”. विशिष्ट मात्रात्मक डेटा तालिका में दिखाए गए हैं 4:
मेज़ 4 टूटने और झुर्रियाँ पड़ने की दर 3003 एल्यूमिनियम डिस्क (2.5मिमी मोटा, 30सेमी व्यास) स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रसंस्करण में विभिन्न रिक्त धारक बलों के तहत

जैसा कि तालिका में दिखाया गया है 4, एल्यूमीनियम डिस्क मुद्रांकन और ड्राइंग प्रसंस्करण में, दोष दर सबसे कम है (कुल दोष दर 11%) जब रिक्त धारक बल 0.35MPa है और ड्राइंग गति 70mm/s है. जब रिक्त धारक बल उचित सीमा से विचलित हो जाता है या गति असामान्य होती है, टूटने और झुर्रियाँ पड़ने की दर दिखाई देती है “उलट परिवर्तन” - अपर्याप्त रिक्त धारक बल झुर्रियों की दर को बढ़ाता है और टूटने की दर को कम करता है, जबकि अत्यधिक खाली धारक बल टूटने की दर को बढ़ाता है और झुर्रियों की दर को कम करता है. यह अनिवार्य रूप से प्रसंस्करण के दौरान तनाव वितरण असंतुलन के हस्तांतरण को दर्शाता है.

6. एल्युमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग के लिए अनुकूलन रणनीतियाँ

6.1 सामग्री और प्रीट्रीटमेंट अनुकूलन

• सटीक सामग्री चयन: एल्यूमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग में, 1050 उथली ड्राइंग के लिए शुद्ध एल्यूमीनियम का चयन किया जाता है (फ्लैट पैन, गहराई ≤5मिमी), तथा 3003 गहरी ड्राइंग के लिए एल्यूमीनियम-मैंगनीज मिश्र धातु का चयन किया जाता है (वोक, गहराई 10-15 मिमी). सामग्री में अशुद्धता सामग्री ≤0.2% और मोटाई विचलन ≤±3% होना चाहिए.

• मानकीकृत प्रीट्रीटमेंट: तालिका में प्रक्रिया देखें 2 - 1050 शुद्ध एल्युमीनियम को एयर कूलिंग के साथ 1.2 घंटे के लिए 300-320℃ पर एनील्ड किया जाता है, तथा 3003 एल्यूमीनियम-मैंगनीज मिश्र धातु को एयर कूलिंग के साथ 1.8 घंटे के लिए 330-350 ℃ पर एनील्ड किया जाता है. “क्षार सफाई (2% NaOH, 50℃, 30एस) + पानी की सफाई + गर्म हवा में सुखाना” सतह पर तेल की मात्रा ≤1mg/m² और धूल ≤0.5μm सुनिश्चित करने के लिए उपयोग किया जाता है.

6.2 प्रक्रिया मापदंडों का समन्वित विनियमन

• ड्राइंग गति: प्रसंस्करण गति को 60-70 मिमी/सेकेंड पर नियंत्रित करें 1050 शुद्ध एल्यूमीनियम और 50-60 मिमी/सेकेंड के लिए 3003 एल्यूमीनियम-मैंगनीज मिश्र धातु, ≤±5mm/s की गति में उतार-चढ़ाव के साथ.

• रिक्त धारक बल गणना: सूत्र F=0.35×t×D का उपयोग करके गणना करें (टी = मोटाई, डी = व्यास, इकाई: मिमी). उदाहरण के लिए, रिक्त धारक बल के लिए 3003 एल्यूमीनियम डिस्क (2.5मिमी मोटी, 30सेमी व्यास) 0.35×2.5×300=262.5N है (लगभग 0.36MPa), ±0.02MPa की वास्तविक समायोजन सीमा के साथ.

• आहरण अनुपात नियंत्रण: के लिए व्यास अनुपात 1050 शुद्ध एल्यूमीनियम प्रसंस्करण ≤1 है:1.5, और किसके लिए 3003 एल्यूमीनियम-मैंगनीज मिश्र धातु ≤1 है:1.8. मोटाई अनुपात (प्रसंस्करण के बाद न्यूनतम मोटाई / मूल मोटाई) अत्यधिक ड्राइंग से बचने के लिए ≥0.7 है.

6.3 साँचे की संरचना में सुधार

• फ़िलेट और क्लीयरेंस डिज़ाइन: निचली पट्टिका त्रिज्या = 4×t (टी = एल्यूमीनियम डिस्क की मोटाई), और साइडवॉल संक्रमण पट्टिका त्रिज्या = 3×t (जैसे, 102.5 मिमी मोटी एल्यूमीनियम डिस्क के लिए मिमी निचला फ़िलेट और 7.5 मिमी ट्रांज़िशन फ़िलेट). पंच-डाई क्लीयरेंस = 1.08×टी (±0.02मिमी).

• स्थिति निर्धारण और भूतल उपचार: तालिका में आवश्यकताओं को देखें 3 - लोकेटिंग पिन और मोल्ड के बीच सांद्रता विचलन ≤0.05 मिमी है, और गाइड बुशिंग घिसाव ≤0.03 मिमी है (प्रत्येक घिसे हुए हिस्से का निरीक्षण करें और उसे बदलें 5,000 वर्कपीस संसाधित). मोल्ड की कामकाजी सतह का खुरदरापन Ra ≤0.6μm, विभिन्न क्षेत्रों के बीच ≤0.2μm के खुरदरेपन के अंतर के साथ.

7. निष्कर्ष

एल्यूमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग में, रसोई के बर्तनों के लिए एल्यूमीनियम डिस्क का टूटना और झुर्रियाँ पड़ना किसकी संयुक्त क्रिया का परिणाम है “सामग्री अनुकूलनशीलता – प्रक्रिया पैरामीटर – साँचे का डिज़ाइन – pretreatment”. क्रैकिंग का मुख्य कारण गलत सामग्री चयन है, असंतुलित पैरामीटर, मोल्ड तनाव एकाग्रता, और प्रसंस्करण के दौरान पूर्व उपचार की कमी; झुर्रियों का मुख्य कारण अप्रभावी रिक्त धारक बल बाधा है, बेमेल ड्राइंग अनुपात, और प्रसंस्करण के दौरान मोल्ड स्थिति विचलन. दोनों दोष परस्पर क्रिया करते हैं “तनाव असंतुलन स्थानांतरण”, दोष जोखिम को और भी बढ़ा रहा है.
लक्षित अनुकूलन के माध्यम से - सामग्री पक्ष पर प्रसंस्करण अनुकूलनशीलता सुनिश्चित करना, प्रक्रिया पक्ष पर पैरामीटर समन्वय प्राप्त करना, मोल्ड पक्ष पर स्थिति और ज्यामितीय सटीकता में सुधार, और प्रीट्रीटमेंट पक्ष पर एनीलिंग और सफाई का मानकीकरण - एल्यूमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रोसेसिंग में क्रैकिंग दर को कम किया जा सकता है 5%, झुर्रियों की दर नीचे तक 3%, और कुल दोष दर भीतर तक 8%. भविष्य में, एआई दृश्य निरीक्षण का संयोजन (प्रसंस्करण के दौरान वास्तविक समय दोष पहचान) और परिमित तत्व अनुकरण (प्रसंस्करण तनाव वितरण की भविष्यवाणी करना) प्रक्रिया नियंत्रण सटीकता में और सुधार कर सकते हैं और एल्यूमीनियम डिस्क स्टैम्पिंग और ड्राइंग प्रसंस्करण के बुद्धिमान विकास को बढ़ावा दे सकते हैं.