Kwa nini duru za aluminium huwa zinavunja wakati wa kuchora kwa kina au inazunguka - sababu na mwongozo kamili wa kuzuia

Utangulizi: Kwa nini "Kupasuka" Kumekuwa Chupa Kubwa Zaidi katika Uundaji wa Mduara wa Alumini

Kama viwanda vya kupikia na taa endelea kuhama kuelekea uundaji wa metali nyepesi, miili ya cookware iliyochorwa kwa kina, shinikizo ya kupika sufuria za ndani, viakisi, vivuli vya taa, na vyombo vya kuhifadhi huweka mahitaji ya juu zaidi juu ya uundaji wa duru za alumini. Hata hivyo, katika uzalishaji wa kila siku, Kupasuka, njia mbadala za ufungaji wa malengelenge ya vifuniko vya foil kwa bidhaa za ufungashaji kioevu kama vile gel au cream, masikio ya kupindukia, rangi ya machungwa-peel, na kuvunjika kwa makali bado hutokea mara kwa mara. Kasoro hizi hupunguza viwango vya mavuno kwa 20-40% katika viwanda vingi, kuathiri sana uthabiti wa pato.

Watengenezaji mara nyingi huuliza:

• Kwa nini duru za alumini na aloi sawa na unene hufanya tofauti wakati wa kuunda?
• Kwa nini kingo huwa na ufa kwanza wakati wa kuchora kwa kina?
• Kwa nini arc (Ukanda wa R) kupasuka ghafla wakati wa kuzunguka?
• Je, ni njia gani ya utaratibu ya kuondokana na ngozi kutoka kwa vifaa, annealing, hufa, lubrication, na udhibiti wa vigezo?

Makala hii inaeleza kwa kina cha uhandisi mifumo nyuma ya kupasuka kwa mduara wa alumini, nyenzo husababisha, sababu zinazohusiana na mchakato, na suluhu za kina kutoka kwa mtazamo wa uzalishaji wa mwisho hadi mwisho.

---

Sehemu 1 - Kwa nini Miduara ya Alumini Inapasuka Wakati wa Kuchora Kina au Inazunguka? (Mchanganuo wa utaratibu)

1. Sababu Zinazohusiana na Nyenzo

1. Muundo wa Aloi Huamua Uwezo wa Deformation

Aloi tofauti za alumini zina uwezo tofauti wa kunyoosha:

Maudhui ya juu ya Mn au Mg kuongeza nguvu lakini kupunguza urefu, kufanya uwezekano wa kupasuka.
Kwa hivyo:

• 1050/1060 ni aloi bora kwa kuchora kina
• 3003 inatumika tu kwa uvunaji unaodhibitiwa vyema
• 5052 ni nguvu ya juu lakini ni hatari kwa kuchora kwa kina

---

2. Sifa za Mitambo zisizo sare (Ugumu au Unene usio sawa)

Kupasuka kunaweza kutokea wakati:

• Usambazaji wa mkazo wa ndani haulingani
• Kupotoka kwa unene ni kubwa
• Ugumu wa makali ni juu sana kuliko katikati
• Ugumu wa kazi ya baridi unabaki kwa sababu ya upungufu wa kutosha wa anneal

The eneo la makali ndio sehemu dhaifu ya kawaida.

---

3. Nafaka Iliyokauka au Kurefushwa Husababisha Kuanzisha Ufa Mapema

Muundo wa nafaka huamua umbo:

• Nafaka nzuri = umbo bora
• Coarse nafaka = juu brittleness, rahisi kupasuka
• Mwelekeo wenye nguvu wa nafaka husababisha hereni, mkazo wa mkazo, na nyufa

Kasoro za kawaida za metallurgiska ambazo huongeza hatari ya ufa:

• Nafaka za coarse
• Nafaka ndefu
• Muundo mkali wa kusongesha
• Mvua nyingi kupita kiasi

---

2. Sababu Zinazohusiana na Mchakato

1. Uwiano wa Kuchora Kupita Kiasi (DR)

Uwiano wa kina wa kuchora (DR):
DR = kipenyo tupu / kipenyo cha kikombe

• Wakati DR > 2.1, duru za alumini zina uwezekano mkubwa wa kupasuka.

---

2. Mtiririko wa Nyenzo Uliozuiliwa = Kunyoosha Kwa Kulazimishwa = Kupasuka

Kupasuka hutokea wakati chuma haiwezi kutiririka vizuri kwenye shimo la kufa.

Sababu za kawaida:

• Nguvu nyingi za kishikilia tupu
• Nguvu isiyo na kitu haitoshi (kusababisha makunyanzi → kuchanika baadaye)
• Ulainishaji duni (msuguano mkubwa → kupasuka)

---

3. Radi ya Die isiyofaa (Thamani ya R)

Pembe ndogo ya R ndio sababu Na.1 ya kupasuka.

• Radi ndogo ya kufa → ukolezi wa mkazo → R-eneo la R-kupasuka ndani 90% ya kesi
• Kibali kikali cha ngumi-kufa
• Pembe za mpito za ghafla

Thamani za R zinazopendekezwa:

---

4. Ulainisho Mbaya Husababisha Kuchanika

Ukosefu wa lubrication husababisha:

• Mikwaruzo
• Kupiga kelele
• Msuguano mkali
• Kurarua eneo la R au kuta

Tumia:

• Mafuta ya kuchora yenye shinikizo la juu
• Vilainishi vinavyotokana na grafiti
• Vilainishi vya kiwango cha chakula kwa vyombo vya kupikia

---

5. Kusawazisha kwa Nguvu Zinazohusiana na Spinning

Nyufa katika inazunguka hutokea kwa kawaida:

• Ukanda wa R
• Eneo la mpito kutoka chini hadi ukuta
• Eneo la Flanging

Sababu:

• Shinikizo la roller nyingi
• Kiwango cha kulisha haraka sana
• Upashaji joto wa juu wa ndani → ugumu wa kazi
• Kuanza unene nyembamba sana

---

3. Sababu Zinazohusiana na Vifaa

1. Usahihi duni wa Mashine

• Eccentric kondoo mume
• Mtetemo wa mashine
• Usambazaji wa nguvu usio sawa
  → Kupasuka wakati wa kuunda.

---

2. Huvaliwa Kufa au Vishikilizi Tupu

Wear utangulizi:

• Burrs
• Mikwaruzo
• Unyakuzi wa ndani wa chuma

Kupelekea kupasuka mapema.

---

Sehemu 2 - Jinsi ya Kuzuia Mipasuko Wakati wa Kuchora kwa kina au kusokota

1. Udhibiti wa Nyenzo (Jambo Muhimu Zaidi)

1. Kuchagua Aloi ya kulia

Kuimarishwa kwa hasira (H14/H24) haiwezi kuvutiwa kwa kina.
Tumia O-hasira tu.

---

2. Ufungaji Sahihi (Suluhu 80% ya Matatizo ya Kupasuka)

Lengo la kuongeza:

• Ondoa ugumu wa kazi ya baridi
• Rejesha ductility
• Mizani mali ya mitambo

Imependekezwa:

Chini ya annealed:

• Ugumu wa makali ya juu
• Upasuaji wa eneo la R
• Alama za roller

Imechangiwa zaidi:

• Nafaka za coarse
• Uso wa peel ya machungwa

---

3. Udhibiti wa Unene na Ugumu

---

2. Uboreshaji wa Kufa

1. Muundo Sahihi wa R-Radius

Tumia:

• Piga R ≥ 4t
• Die R ≥ 6t

Ambapo t = unene wa karatasi.

---

2. Kibali Sahihi

Imependekezwa:

• 1.08-1.12t kwa droo ya kwanza
• 1.15-1.20t kwa kuchora upya

---

3. Nguvu iliyodhibitiwa isiyo na kitu

• Kupita kiasi → mtiririko uliozuiliwa → kupasuka
• Kidogo sana → kukunjamana → kuchanika baadaye

Tumia mifumo ya majimaji au inayodhibitiwa na CNC inapowezekana.

---

3. Kulainisha & Matibabu ya uso

Lubrication nzuri hupunguza msuguano 3-5 ×.

Imependekezwa:

• Mafuta ya kina ya shinikizo la juu
• Vilainishi vya grafiti
• Mafuta ya kiwango cha chakula kwa utengenezaji wa vyombo vya kupikia

---

4. Uboreshaji wa Parameta ya Kuchora kwa kina

---

5. Uboreshaji wa Kigezo cha Inazunguka

---

6. Kwa kutumia "Pre-forming + Kuchora kwa kina" Mchanganyiko

Hatua:

• Kabla ya kunyoosha
• Kuinama kabla
• Kuchora katika hatua mbili
• Uchimbaji wa kati

Hii inapunguza ngozi juu 60%.

---

Sehemu 3 - Aina za Kupasuka za Kawaida na Jinsi ya Kuzigundua

1. Kupasuka kwa makali (Kawaida zaidi)

Sababu:

• Ugumu wa makali ya juu
• Uchimbaji wa kutosha
• Kupotoka kwa unene

Ufumbuzi:

• Jaribu ugumu wa makali
• Hakikisha kufyonza kabisa
• Punguza nguvu ya mtupu

---

2. Upasuaji wa Eneo la R

Sababu:

• Radi ya R ndogo
• Msuguano wa juu
• Mkazo wa mkazo

Suluhisho:

• Kuongeza kiwango cha R
• Kuboresha lubrication
• Punguza kasi ya kuchora

---

3. Kupasuka kwa Mstari Mnyoofu

Sababu:

• Muundo mkali wa kusongesha
• Urefu wa nafaka

Suluhisho: Badilisha hadi nyenzo zenye ubora zaidi.

---

4. Kupasuka kwa Maganda ya Machungwa

Sababu:

• Kujaza kupita kiasi
• Nafaka za coarse

---

5. Inazunguka Nyufa kwenye Eneo la Mpito

Sababu:

• Nguvu ya roller isiyo na usawa
• Unene mwembamba wa kuanzia

---

6. Flanging Nyufa

Sababu:

• Mpito wa pembe kubwa
• Unene wa kutosha

---

Sehemu 4 - Suluhisho Kamili la Kiwango cha Kiwanda (Kutoka Coil hadi Bidhaa ya Mwisho)

1. Malighafi (Coil ya Alumini)

Mahitaji muhimu:

• Aloi: 1050/1060-O, 3003-O
• Ukubwa wa nafaka: 50-100 μm
• Uvumilivu wa unene: ± 0.01 mm
• Tofauti ya ugumu < 5HB

---

2. Kusafisha na Kutoweka

• Kuondolewa kwa mafuta
• Kuzuia mikwaruzo
• Kukata mduara kwa usahihi wa juu

---

3. Annealing

Bora:

• 380-420°C
• 4 masaa kuloweka
• Polepole baridi

---

4. Maandalizi ya Kutengeneza

• Hata lubrication
• Inapokanzwa mold
• Ukaguzi wa mtupu

---

5. Kuchora kwa kina

• Droo ya kwanza inadhibiti DR
• Anneal kabla ya droo ya pili
• Fine-tune tupu-holder nguvu

---

6. Inazunguka

• Uundaji wa hatua nyingi
• Uso wa roller laini
• Inapokanzwa msaidizi inapohitajika

---

7. Ukaguzi wa Mwisho

• Ukaguzi wa kuona
• Ramani ya unene
• Urefu wa kutengeneza
• Mtihani wa upanuzi

---

Sehemu 5 - Uchunguzi wa Uchunguzi wa Uhandisi

Kesi 1 - 3003 Miduara ya Alumini Inapasuka Katika Vipika Vilivyochorwa Kwa Kina

Suala:

• Ugumu wa makali juu kwa 10-15HB
• Chini ya annealed

Suluhisho:

• Kuongeza muda wa kunyonya maji
• Ongeza annealing ya kati kabla ya droo ya pili
• Punguza nguvu ya mtupu kwa 15%

Matokeo:

• Kiwango cha ufa kimepunguzwa kutoka 22% → 1.5%

---

Kesi 2 - 1060 Miduara Inapasuka kwenye Kifuniko cha Jiko la Shinikizo la Spun

Suala:

• Shinikizo la roller isiyo sawa katika eneo la R
• Kuanza unene nyembamba sana

Suluhisho:

• Sahihi mzunguko wa shinikizo la roller
• Ongeza unene 1.3 → 1.4 mm

Matokeo:

• Kiwango cha ufa kimepunguzwa kutoka 18% → 0.8%

---

Hitimisho: Mkakati wa Kiwango cha Mfumo Unahitajika ili Kuondoa Kupasuka

Kupasuka wakati wa kuchora kwa kina au kuzunguka hakusababishwa na sababu moja. Ni athari ya pamoja ya:

• Muundo wa nyenzo
• Usahihi wa kupandikiza
• Ubunifu wa kufa
• Kulainisha
• Vigezo vya mchakato
• Usahihi wa vifaa

Ni wakati tu mambo haya yameboreshwa pamoja ndipo wazalishaji wanaweza kutatua kimsingi mduara wa aluminium kupasuka kwa kuchora kwa kina na kuongeza viwango vya mavuno kwa kiasi kikubwa.