第一篇：通過溫度控制提高擠壓鋁型材產量

通過溫度控制提高擠壓鋁型材產量

通常，如果沒有非預定的停機時間，那么最大產量主要決定于擠壓速度，而后者受制于四個因素，其中三個固定不變而另一個則是可變的。第一個因素是擠壓機的擠壓力，擠壓力大的可在錠坯溫度較低時順利地擠壓;第二個因素是模具設計，擠壓時金屬與模壁的摩擦通常可使通過的鋁合金的溫度上升35～62℃;第三個因素是被擠壓合金的特性，是限制擠壓速度的不可控制的因素，型材的出口溫度一般不可超過540℃，否則，材料表面質量會下降，模痕明顯加重，甚至出現粘鋁、凹印、微裂縫、撕裂等。最后一個因素是溫度及其受控程度。

如果鋁型材擠壓機的擠壓力不夠大，很難順利擠壓或甚至出現塞模現象而擠不動時，就可提高錠坯溫度，但擠壓速度應低些，以防材料的出口溫度過高。每一個合金都有其特定的最優的擠壓(錠坯)溫度。生產實踐證明，錠坯溫度最好保持在430℃左右(擠壓速度≥16mm/s時)。6063合金型材的出模溫度不得超過500℃，6005合金的最高出口溫度為512℃，6061合金的最好不大于525℃。出模溫度的不大變化也會影響產品的產量與質量。

擠壓筒溫度也是很重要的，特別應注意預熱階段的溫度升高，應避免各層之間產生過大的熱應力，最好是使擠壓筒與襯套同時升高到工作溫度。預熱升溫速度不得大于38℃/h。最好的預熱規范是：升高到235℃，保溫8h,繼續升溫到430℃，保溫4h后，才投入工作。這樣不但能保證內外溫度均勻一致，而且有足夠的時間消除一切內部熱應力。當然在爐內加熱擠壓筒是最佳的預熱方式。

在擠壓過程中，擠壓筒溫度應比錠坯溫度低15～40℃。如果擠壓速度過快，以致擠壓筒溫度上升到高于錠坯溫度，就要設法使擠壓筒溫度下降，這不但是一件麻煩的工作，而且產量會下降。在生產速度上升過程中，有時受電偶控制的加熱元件會被切斷，可是擠壓筒溫度仍在上升。如果擠壓筒溫度高于470℃，擠壓廢品就會上升。應根據不同的合金確定理想的擠壓筒溫度。

千萬不要認為預熱擠壓筒是在浪費時間、消耗能源。某工廠為趕生產任務，一方面用內部電阻元件加熱，另一方面又以液化氣燒嘴加熱。在這種情況，溫度無法測量與控制，會產生巨大的熱應力，內襯溫度高，膨脹比外套的快，以致擠壓筒裂開，并聽到“炸裂”的聲音。

擠壓軸在工作過程中會積蓄內應力，這種應力大到一定程度會產生疲勞裂紋，一旦受到非軸向的徑向力作用就會斷裂。因此，擠壓軸的累計工作時間達到4500h后，最好進行一次消除應力處理，在430～480℃保溫12h,然后隨爐冷卻到50℃以下。遺憾的是，我國很少有工廠照此處理。

生產高檔優質表面建筑型材時，對擠壓墊溫度也應嚴格控制，以減少表面色調不一致廢品量。固定擠壓墊的質量比活動的好得多，能積聚更多的熱量，因而能降低錠坯端頭溫度，能減少雜質進入型材內，有助于提高產量。美國卡斯圖爾公司(Castool)采用壓縮空氣冷卻擠壓墊與擠壓軸，使其溫度降到50℃左右。

模具溫度對于獲得高的產量起著重要的作用，一般不得低于430℃;另方面，也不得過高，否則，不但硬度可能下降，同時會產生氧化，主要在工作帶。在模具加熱過程中，應避免模具之間緊靠著，阻礙空氣流通。最好采用帶格的箱式加熱爐，每個模放于一個單獨的箱內。

錠坯在擠壓過程中的溫度升高可達40℃左右或更高些，升高量主要決定于模具設計。為了獲得最大產量，對各項溫度決不可忽視，應記錄各個溫度并嚴加控制，以找出機臺的最大產量與各項溫度的關系。

最后，鋁型材擠壓生產廠的員工都應牢記：溫度的精密控制，對提高產量是至關重要的此信息來自中國鋁管交易網

第二篇：如何提高擠壓APS工業鋁型材產量

如何提高擠壓APS工業鋁型材產量

在鋁及鋁合金半成品生產中，擠壓是主要成形工藝之一，擠壓產品（型材、管材及少量的線材、棒材）約占全部半成品的30%。1998年，全球的鋁半成品產量約19100kt,其中擠壓產品為5820kt,品種已近40000種。全世界鋁材工業鋁型材擠壓機在5500臺以上，中國大陸的在 2500臺以上，臺灣省約190臺。不過，工業發達國家98%工業鋁型材擠壓機的擠壓力超過15MN,但中國90%工業鋁型材擠壓機的擠壓力在15MN以下。工業鋁型材擠壓機的開工率不 足是一個全球性的問題，平均能力利用率約65%,其中日本的最高為91.6%,北美和西歐的約70%,中國的35%左右。

在這種情況下，如何提高工業鋁型材擠壓機的生產率已成為當務之急。提高生產率的措施很多，如提高裝機水平、提高工人素質、提高管理水平等這樣普遍性的措施。本文著重談一些如何提高產量與質量的更為具體的措施。先進裝備與高素質工人是提高產量的前提

對提高擠壓產品的產量來說，先進的裝備、高素質的工人、現代化的科學管理起著至關重要的作用。在我國現有的2500多臺工業鋁型材擠壓機中，夠得上國際水平的只不過25臺左右，即約1%，如南平鋁廠的14.5MN(1600UStf.)工業鋁型材擠壓機與25MN(2750UStf.)工業鋁型材擠壓機、天津有色金屬集團公司 從意大利引進的55MN（5500UStf.)工業鋁型材擠壓機、裕華鋁業有限公司從美國西馬克.薩頓公司（SMS Sutton）引進的 21 MN2(2200/2500Ustf.)的工業鋁型材擠壓機、西安飛機公司從日本宇部興產公司（UBE）引進的21MN(2350Ustf.)與 16.3MN(1800Ustf.)工業鋁型材擠壓機等。

我國鋁擠壓工業正處于結構調整階段，應避免低水平的重復引進與建設，對現有的有改造價值的工業鋁型材擠壓機最好改造成現代化的高水平工業鋁型材擠壓機。新引進的正擠 壓機應裝有：計算機輔助正擠壓系統（CADEX—Computer Aided DirectExtrusion），以使在等溫擠壓期間都處于最大擠壓力作用下，盡量縮短實際擠壓時間；需裝有超精細的液壓油過濾器，并有連續監測液壓油 質量與溫度的儀器；裝有各項工藝參數顯示與監控電子系統PICOS(Process Information &ControlSystem);還應有MIDIS系統（管理信息與診斷顯示系統—Management Information and Diagnostic Indication System），以顯示各項工藝參數與生產情況的種種信息，以及對設備的故障及時發出警告與顯示信號，指導維護與檢修，最大限度地縮短停車時間；等等。溫度控制與提高產量的關系

通常，如果沒有非預定的停機時間，那么最大產量主要決定于擠壓速度，而后者受制于四個因素，其中三個固定不變而另一個則是可變的。第一個因素是 工業鋁型材擠壓機的擠壓力，擠壓力大的可在錠坯溫度較低時順利地擠壓；第二個因素是模具設計，擠壓時金屬與模壁的摩擦通常可使通過的鋁合金的溫度上升35～62℃； 第三個因素是被擠壓合金的特性，是限制擠壓速度的不可控制的因素，型材的出口溫度一般不可超過540℃，否則，材料表面質量會下降，模痕明顯加重，甚至出 現粘鋁、凹印、微裂縫、撕裂等。最后一個因素是溫度及其受控程度。

如果工業鋁型材擠壓機的擠壓力不夠大，很難順利擠壓或甚至出現塞模現象而擠不動時，就可提高錠坯溫度，但擠壓速度應低些，以防材料的出口溫度過高。每一個 合金都有其特定的最優的擠壓(錠坯)溫度。生產實踐證明，錠坯溫度最好保持在430℃左右（擠壓速度≥16mm/s時）。6063合金型材的出模溫度不得

超過500℃，6005合金的最高出口溫度為512℃，6061合金的最好不大于525℃。出模溫度的不大變化也會影響產品的產量與質量。

擠壓筒溫度也是很重要的，特別應注意預熱階段的溫度升高，應避免各層之間產生過大的熱應力，最好是使擠壓筒與襯套同時升高到工作溫度。預熱升溫 速度不得大于38℃/h。最好的預熱規范是：升高到235℃，保溫8h,繼續升溫到430℃，保溫4h后，才投入工作。這樣不但能保證內外溫度均勻一致，而且有足夠的時間消除一切內部熱應力。當然在爐內加熱擠壓筒是最佳的預熱方式。

在擠壓過程中，擠壓筒溫度應比錠坯溫度低15～40℃。如果擠壓速度過快，以致擠壓筒溫度上升到高于錠坯溫度，就要設法使擠壓筒溫度下降，這不 但是一件麻煩的工作，而且產量會下降。在生產速度上升過程中，有時受電偶控制的加熱元件會被切斷，可是擠壓筒溫度仍在上升。如果擠壓筒溫度高于470℃，擠壓廢品就會上升。應根據不同的合金確定理想的擠壓筒溫度。

千萬不要認為預熱擠壓筒是在浪費時間、消耗能源。有一個工廠有一次為了趕生產任務，一方面用內部電阻元件加熱，另一方面又以液化氣燒嘴加熱。在 這種情況，溫度無法測量與控制，會產生巨大的熱應力，內襯溫度高，膨脹比外套的快，以致擠壓筒裂開，并聽到“炸裂”的聲音。這是作者親身經歷的。擠壓軸在工作過程中會積蓄內應力，這種應力大到一定程度會產生疲勞裂紋，一旦受到非軸向的徑向力作用就會斷裂。因此，擠壓軸的累計工作時間達到 4500h后，最好進行一次消除應力處理，在430～480℃保溫12h,然后隨爐冷卻到50℃以下。遺憾的是，我國很少有工廠照此處理。

生產高檔優質表面建筑型材時，對擠壓墊溫度也應嚴格控制，以減少表面色調不一致廢品量。固定擠壓墊的質量比活動的好得多，能積聚更多的熱量，因 而能降低錠坯端頭溫度，能減少雜質進入型材內，有助于提高產量。美國卡斯圖爾公司（Castool）采用壓縮空氣冷卻擠壓墊與擠壓軸，使其溫度降到50℃ 左右[1]。

模具溫度對于獲得高的產量起著重要的作用，一般不得低于430℃；另方面，也不得過高，否則，不但硬度可能下降，同時會產生氧化，主要在工作帶。在模具加熱過程中，應避免模具之間緊靠著，阻礙空氣流通。最好采用帶格的箱式加熱爐，每個模放于一個單獨的箱內。

錠坯在擠壓過程中的溫度升高可達40℃左右或更高些，升高量主要決定于模具設計。為了獲得最大產量，對各項溫度決不可忽視，應記錄各個溫度并嚴加控制，以找出機臺的最大產量與各項溫度的關系。最后，擠壓生產廠的員工都應牢記：溫度的精密控制，對提高產量是至關重要的。Optalex控制系統

丹麥阿列羅得市（Alleroed）阿盧馬克公司（Alumac）開發的Optalex控制系統可裝于常規的等溫工業鋁型材擠壓機上，可與大多數PLC系 統接口，始終控制材料的出口溫度恒定，可使一根錠坯的擠壓周期縮短5%～35%,使擠壓工作達到最優化,既能提高產量，又能改善產品質量，各項性能始終均 勻一致。圖1擠壓速度、溫度與擠壓時間的關系

實線—裝有Optalex控制系統的等溫擠壓；

虛線—常規等溫擠壓；A—時間節約

Optalex系統由3種元件組成：紅外線照相機，操縱盤與過程控制系統。溫度測量系統是非接觸式的，建立在對靶的多波長紅外線掃描原理上。照 相機內裝有激光裝置，發射的激光始終對準靶面的中心。照相機安于盡量靠近模出口處，因而能精確地測定型材的溫度。操縱盤是用標準的工業硬件專門設計的，而 軟件系統則是根據用戶提供的數據(模具型式與數量、合金類型、最大擠壓速度與溫度)設計的。生產數據全部儲存于磁盤內，可隨時提取。

過程控制系統(process controlsystem)有3個獨立過程控制，各司其職；信息傳遞（conmmunication），控制與溫度測量。該系統根據照相機拍得的數據與 部分傳來的信息進行閉環控制演算，對有關參數進行自動控制，使型材的出模溫度保持恒定。瑞典型材集團公司31.5MN工業鋁型材擠壓機提高產量的措施

瑞典型材集團公司（Profil Gruppen）于1998年投產了1臺意大利聯合金屬工程公司

（CometalEngineering）設計制造的31.5MN工業鋁型材擠壓機，用于擠壓汽車工 業型材與建筑型材[3]。該生產線有兩大特點：采取了一系列的措施來減少廢品，以提高產量；對環境污染降到了當今世界最低水平，可謂是一條“綠色”的樣板 擠壓生產線。

擠壓錠直徑為250mm,可生產擠壓比為45～50的型材，型材的線密度為2.46～2.216kg/m。非工作（輔助）時間為15s,采用梯度加熱，以實現等溫擠壓，并嚴格控制型材出口溫度，以達到最合理的最大擠壓速度。

由于產品產量與質量主要取決于工人素質，所以在未投產前就對操作工人與維修工人進行了嚴格的訓練。對降低廢品量的具體措施如下：

—加長錠坯，由過去的900m增長到1100mm,而壓余厚度仍為25mm。

—利用熱剪，可使金屬實收率提高4%。

—在型材的焊合處鋸斷。因而，在43m長的材料上產生的廢料長度僅1m,而常規料的長度為44m,產生的廢料卻長達2.5m。這樣改的結果是成 品率提高3.3%,同時，由于精心控制擠壓速度，型材的表面質量也有所提高。另外，特別注意型材在后部設備上的運動狀況，盡量避免擦傷與劃傷，使成品率提 高0.5個百分點。

—盡量減少零部件的磨損，采用自動潤滑，以縮短維護檢修時間，延長生產有效時間，盡量采用精密結構。

該廠在設計與建設過程中對環境保護給予了特別注意，瑞典屬斯堪的納維亞國家，是全球對環保要求最嚴格的地區之一。工廠的最大噪聲為70dbA, 因此，圓鋸與牽引機都安于隔聲室內。加熱爐排放的煙氣中的NOx最大含量為55mg/MJ,CO的最大含量為100×10-6。并設有熱交換系統，利用廢 熱加熱生活用水，使排入大氣的煙氣溫度低于150℃。廠內所有設備的零部件都用水清洗，鋸屑采用特殊裝置接收，不會掉落到地面上。全部設備都經過安全分 析。瑞典型材集團公司可以說是世界上典型的“綠色”工業鋁型材擠壓廠，代表了工業鋁型材廠的發展方向。

資料整理——東莞市旭昇鋁制品有限公司

第三篇：鋁型材擠壓模具管理制度

鋁型材擠壓模具管理制度

一、申請開模

1、按照客戶或銷售人員提供的的圖紙或樣品由公司委托模具生產廠家制圖，圖紙經審核后由模具管理員或銷售經理提出開模申請，再經公司領導批準后開模。如果屬于用戶提供的圖紙或樣品，需開模具的圖紙必須經過客戶的認可并簽字。

2、模具訂購單經公司領導簽字后生效并傳真至模具生產廠家，五金庫房、模具管理員和銷售經理各執一份。

二、模具驗收

1、模具發到公司后，由五經庫房根據訂購單進行數量驗收，與訂單不相符合或無訂單的模具不予驗收。

2、經五金庫房驗收并辦好入庫手續后，由模具管理員在五金庫房辦理領用手續。模具管理員和修模工共同進行檢查驗收，驗收內容包括：檢查模具的外形尺寸、斷面是否和圖紙相符以及模具的硬度等。每付模具建立模具跟蹤隨行卡，并在電腦上建立模具臺帳。

三、試模

1、由模具管理員開《試模通知單》，交予生產排產員，由生產排產員下達生產指令安排擠壓車間試模，擠壓車間主任確定試模時間。

2、新模試模盡可能安排在白班，可以將容易出料、難度系數小的模具安排在夜班試模。試模時，模具主管及修模工親臨現場。特殊品種試模時，擠壓車間主任和公司領導也需參加。

3、試模前的準備工作要充分：（1）筒溫、模溫和棒溫要符合生產工藝要求；（2）擠壓機中心調整，三心同一，即擠壓軸、盛錠筒、模座中心在一條線上；（3）工裝具；（4）量器具及產品圖紙。

4、試模的鋁棒不能太長，擠壓上壓不能太快，試模的料頭30-50mm長，標注上下面、模具編號及出料方向。填好模具使用記錄。

5、由試模的擠壓班長負責取好樣品，模具管理員對樣品質量進行檢測，特殊模具需出具《試模檢驗報告》。一式三份，一份自留，一份交排產員，一份交擠壓車間。向客戶提供的樣品，質量檢測達到用戶要求，保證客戶要求的長度及數量。

6、每次模具的試模情況在模具隨行卡和模具臺帳上如實填寫。

7、如果新模具修三次試四次不合格，將模具退回模具生產廠家，要求模具生產廠家重新開模具，模具車間主任將信息及時反饋到銷售部、排產員或直接反饋給客戶。

四、生產用模

1、生產班組根據生產計劃單的要求到修模房領用模具，模具和模具隨行卡同行到機臺。

2、機臺的模具暫時不需加熱的，要放到機臺模具專用架上，不得直接放在水泥地面上。

3、需要加熱的模具，用專用工具將模具橫放到模具加熱爐內，嚴禁平放在爐內，更不能用力扔在爐內，避免砸壞模具爐或模具。須填寫模具加熱時間。

4、模具加熱溫度及加熱時間符合工藝要求，才允許上機使用。需用專用墊的模具必須使用相應的專用墊。

5、原則要求在哪個機臺試的模具就只能在哪個機臺使用，嚴禁不同機臺模具混用。使用中，要取好模具料頭，長度一般20-30mm，并做好標識。在《模具使用原始記錄》上填寫清楚。

6、已完成計劃或暫時不用的模具，在爐內加熱或未加熱的模具都要送回模具房。

7、在模具爐模具連續加熱不得超過12小時。如果有生產計劃而加溫超過12小時，要把模具從爐內夾出來冷卻，需要加熱時再進行加熱。

8、從擠壓機上卸下來的模具，煲模工及時把模具上的料頭鏟掉。模具冷卻后再

送往模具房進行煲模。

五、煲模

1、煲模池的堿水濃度適宜，不要太濃，且進行加熱。

2、需煲的模具往池中放的時候要注意安全，避免堿水濺出傷人。

3、模具煲到一定時候，要把組合模具敲開，注意不要損傷模具。能敲出的鋁塊盡量敲出，減少不必要的鋁損耗。

4、煲干凈的模具用清水沖洗干凈后，送到修模房。

5、煲模要及時，當班用的模具在機臺停留時間不得超過1小時。加急的模具需立即煲模。

六、修模

1、修模工根據擠壓車間生產班組的模具使用原始記錄和取的料頭認真判定情況，科學、合理修復模具。

2、模具拋光要全面徹底。拋光工未經同意不得修復模具。

3、修復好的模具，在模具上標注清楚模具的編號、壁厚和機臺，及時發往機臺或者直接上架。

4、修模工必須對長時間未用的模具做好維護工作，要定期對模具涂油，避免模具工作帶生銹。

5、每次送往擠壓機臺的模具，先認真檢查，重新進行拋光等處理，保持模具表面干凈、清潔。

第四篇：提高擠壓鋁材產量措施

提高擠壓鋁材產量措施

?

?

?

? http://2007-07-24 10:44:37來源：中鋁網我要評論王祝堂

(東北輕合金有限責任公司，黑龍江省 哈爾濱市 150060)

在鋁及鋁合金半成品生產中，擠壓是主要成形工藝之一，擠壓產品（型材、管材及少量的線材、棒材）約占全部半成品的30%。1998年，全球的鋁半成品產量約19100kt,其中擠壓產品為5820kt,品種已近40000種。全世界鋁材擠壓機在5500臺以上，中國大陸的在2500臺以上，臺灣省約190臺。不過，工業發達國家98%擠壓機的擠壓力超過15MN,但中國90%擠壓機的擠壓力在15MN以下。擠壓機的開工率不足是一個全球性的問題，平均能力利用率約65%,其中日本的最高為91.6%,北美和西歐的約70%,中國的35%左右。

在這種情況下，如何提高擠壓機的生產率已成為當務之急。提高生產率的措施很多，如提高裝機水平、提高工人素質、提高管理水平等這樣普遍性的措施。本文著重談一些如何提高產量與質量的更為具體的措施。先進裝備與高素質工人是提高產量的前提

對提高擠壓產品的產量來說，先進的裝備、高素質的工人、現代化的科學管理起著至關重要的作用。在我國現有的2500多臺擠壓機中，夠得上國際水平的只不過25臺左右，即約1%，如南平鋁廠的14.5MN(1600UStf.)擠壓機與25MN(2750UStf.)擠壓機、天津有色金屬集團公司從意大利引進的55MN（5500UStf.)擠壓機、裕華鋁業有限公司從美國西馬克.薩頓公司（SMS Sutton）引進的 21 MN2(2200/2500Ustf.)的擠壓機、西安飛機公司從日本宇部興產公司（UBE）引進的21MN(2350Ustf.)與16.3MN(1800Ustf.)擠壓機等。

我國鋁擠壓工業正處于結構調整階段，應避免低水平的重復引進與建設，對現有的有改造價值的擠壓機最好改造成現代化的高水平擠壓機。新引進的正擠壓機應裝有：計算機輔助正擠壓系統（CADEX—Computer Aided DirectExtrusion），以使在等溫擠壓期間都處于最大擠壓力作用下，盡量縮短實際擠壓時間；需裝有超精細的液壓油過濾器，并有連續監測液壓油質量與溫度的儀器；裝有各項工藝參數顯示與監控電子系統PICOS(Process

Information &ControlSystem);還應有MIDIS系統（管理信息與診斷顯示系統—Management

Information and Diagnostic Indication System），以顯示各項工藝參數與生產情況的種種信息，以及對設備的故障及時發出警告與顯示信號，指導維護與檢修，最大限度地縮短停車時間；等等。溫度控制與提高產量的關系

通常，如果沒有非預定的停機時間，那么最大產量主要決定于擠壓速度，而后者受制于四個因素，其中三個固定不變而另一個則是可變的。第一個因素是擠壓機的擠壓力，擠壓力大的可在錠坯溫度較低時順利地擠壓；第二個因素是模具設計，擠壓時金屬與模壁的摩擦通常可使通過的鋁合金的溫度上升35～62℃；第三個因素是被擠壓合金的特性，是限制擠壓速度的不可控制的因素，型材的出口溫度一般不可超過540℃，否則，材料表面質量會下降，模痕明顯加重，甚至出現粘鋁、凹印、微裂縫、撕裂等。最后一個因素是溫度及其受控程度。如果擠壓機的擠壓力不夠大，很難順利擠壓或甚至出現塞模現象而擠不動時，就可提高錠坯溫度，但擠壓速度應低些，以防材料的出口溫度過高。每一個合金都有其特定的最優的擠壓(錠坯)溫度。生產實踐證明，錠坯溫度最好保持在430℃左右（擠壓速度≥16mm/s時）。6063合金型材的出模溫度不得超過500℃，6005合金的最高出口溫度為512℃，6061合金的最好不大于525℃。出模溫度的不大變化也會影響產品的產量與質量。

擠壓筒溫度也是很重要的，特別應注意預熱階段的溫度升高，應避免各層之間產生過大的熱應力，最好是使擠壓筒與襯套同時升高到工作溫度。預熱升溫速度不得大于38℃/h。最好的預熱規范是：升高到235℃，保溫8h,繼續升溫到430℃，保溫4h后，才投入工作。這樣不但能保證內外溫度均勻一致，而且有足夠的時間消除一切內部熱應力。當然在爐內加熱擠壓筒是最佳的預熱方式。

在擠壓過程中，擠壓筒溫度應比錠坯溫度低15～40℃。如果擠壓速度過快，以致擠壓筒溫度上升到高于錠坯溫度，就要設法使擠壓筒溫度下降，這不但是一件麻煩的工作，而且產量會下降。在生產速度上升過程中，有時受電偶控制的加熱元件會被切斷，可是擠壓筒溫度仍在上升。如果擠壓筒溫度高于470℃，擠壓廢品就會上升。應根據不同的合金確定理想的擠壓筒溫度。

千萬不要認為預熱擠壓筒是在浪費時間、消耗能源。有一個工廠有一次為了趕生產任務，一方面用內部電阻元件加熱，另一方面又以液化氣燒嘴加熱。在這種情況，溫度無法測量與控制，會產生巨大的熱應力，內襯溫度高，膨脹比外套的快，以致擠壓筒裂開，并聽到“炸裂”的聲音。這是作者親身經歷的。

擠壓軸在工作過程中會積蓄內應力，這種應力大到一定程度會產生疲勞裂紋，一旦受到非軸向的徑向力作用就會斷裂。因此，擠壓軸的累計工作時間達到4500h后，最好進行一次

消除應力處理，在430～480℃保溫12h,然后隨爐冷卻到50℃以下。遺憾的是，我國很少有工廠照此處理。

生產高檔優質表面建筑型材時，對擠壓墊溫度也應嚴格控制，以減少表面色調不一致廢品量。固定擠壓墊的質量比活動的好得多，能積聚更多的熱量，因而能降低錠坯端頭溫度，能減少雜質進入型材內，有助于提高產量。美國卡斯圖爾公司（Castool）采用壓縮空氣冷卻擠壓墊與擠壓軸，使其溫度降到50℃左右。

模具溫度對于獲得高的產量起著重要的作用，一般不得低于430℃；另方面，也不得過高，否則，不但硬度可能下降，同時會產生氧化，主要在工作帶。在模具加熱過程中，應避免模具之間緊靠著，阻礙空氣流通。最好采用帶格的箱式加熱爐，每個模放于一個單獨的箱內。

錠坯在擠壓過程中的溫度升高可達40℃左右或更高些，升高量主要決定于模具設計。為了獲得最大產量，對各項溫度決不可忽視，應記錄各個溫度并嚴加控制，以找出機臺的最大產量與各項溫度的關系。

最后，擠壓生產廠的員工都應牢記：溫度的精密控制，對提高產量是至關重要的。3 Optalex控制系統

丹麥阿列羅得市（Alleroed）阿盧馬克公司（Alumac）開發的Optalex控制系統可裝于常規的等溫擠壓機上，可與大多數PLC系統接口，始終控制材料的出口溫度恒定，可使一根錠坯的擠壓周期縮短5%～35%,使擠壓工作達到最優化,既能提高產量，又能改善產品質量，各項性能始終均勻一致。圖1示出擠壓時間縮短的示意圖。[2][1]

圖1擠壓速度、溫度與擠壓時間的關系

實線—裝有Optalex控制系統的等溫擠壓；

虛線—常規等溫擠壓；A—時間節約

Optalex系統由3種元件組成：紅外線照相機，操縱盤與過程控制系統。溫度測量系統是非接觸式的，建立在對靶的多波長紅外線掃描原理上。照相機內裝有激光裝置，發射的激

光始終對準靶面的中心。照相機安于盡量靠近模出口處，因而能精確地測定型材的溫度。操縱盤是用標準的工業硬件專門設計的，而軟件系統則是根據用戶提供的數據(模具型式與數

量、合金類型、最大擠壓速度與溫度)設計的。生產數據全部儲存于磁盤內，可隨時提取。過程控制系統(process controlsystem)有3個獨立過程控制，各司其職；信息傳遞（conmmunication），控制與溫度測量。該系統根據照相機拍得的數據與部分傳來的信息進行閉環控制演算，對有關參數進行自動控制，使型材的出模溫度保持恒定。瑞典型材集團公司31.5MN擠壓機提高產量的措施

瑞典型材集團公司（Profil Gruppen）于1998年投產了1臺意大利聯合金屬工程公司（CometalEngineering）設計制造的31.5MN擠壓機，用于擠壓汽車工業型材與建筑型材。該生產線有兩大特點：采取了一系列的措施來減少廢品，以提高產量；對環境污染降到了當今世界最低水平，可謂是一條“綠色”的樣板擠壓生產線。

擠壓錠直徑為250mm,可生產擠壓比為45～50的型材，型材的線密度為2.46～

2.216kg/m。非工作（輔助）時間為15s,采用梯度加熱，以實現等溫擠壓，并嚴格控制型材出口溫度，以達到最合理的最大擠壓速度。

由于產品產量與質量主要取決于工人素質，所以在未投產前就對操作工人與維修工人進行了嚴格的訓練。對降低廢品量的具體措施如下：

—加長錠坯，由過去的900m增長到1100mm,而壓余厚度仍為25mm。

—利用熱剪，可使金屬實收率提高4%。

—在型材的焊合處鋸斷。因而，在43m長的材料上產生的廢料長度僅1m,而常規料的長度為44m,產生的廢料卻長達2.5m。這樣改的結果是成品率提高3.3%,同時，由于精心控制擠壓速度，型材的表面質量也有所提高。另外，特別注意型材在后部設備上的運動狀況，盡量避免擦傷與劃傷，使成品率提高0.5個百分點。

—盡量減少零部件的磨損，采用自動潤滑，以縮短維護檢修時間，延長生產有效時間，盡量采用精密結構。

該廠在設計與建設過程中對環境保護給予了特別注意，瑞典屬斯堪的納維亞國家，是全球對環保要求最嚴格的地區之一。工廠的最大噪聲為70dbA,因此，圓鋸與牽引機都安于隔聲室內。加熱爐排放的煙氣中的NOx最大含量為55mg/MJ,CO的最大含量為100×10-6。并設有熱交換系統，利用廢熱加熱生活用水，使排入大氣的煙氣溫度低于150℃。廠內所有設備的零部件都用水清洗，鋸屑采用特殊裝置接收，不會掉落到地面上。全部設備都經過安全[3]

分析。瑞典型材集團公司可以說是世界上典型的“綠色”鋁型材擠壓廠，代表了鋁型材廠的發展方向。結束語

提高鋁型材產量與質量無疑是要把依靠科技進步和提高勞動者素質放在關鍵地位。提高裝機水平、提高勞動者素質和加強現代化的科學管理在提高鋁型材產量與質量方面起著至關重要的作用。總體看來，我國擠壓機的班臺產量比世界平均水平低得多，約為平均水平的45%。因此，提高產量的潛力很大。本文提供了國內外一些企業提高鋁型材產量與質量方面所采取的帶有普遍性的措施，供有興趣的讀者參考。

第五篇：如何提高鋁型材成品率

如何提高鋁型材成品率

大家知道在鋁型材生產中，利潤=銷售額減去生產成本。鋁型材總成本分為固定成本和變動成本。固定成本如，廠租、機器折舊等。是固定的。而變動成本是有很大的彈性空間的。

在鋁型材銷售價格不變的情況下，鋁型材成本越高，利潤越低。目前原材料價格上漲、工人工資不斷提高，人民幣升值、能源價格上漲、稅費負擔加重等惡劣環境下，同行業競爭已進入“白熱化”的今天。成本控制精細化的時代已經來了。

成本控制是企業經營管理的要害和核心。只有不斷發現薄弱環節,挖掘內部潛力,運用一切可以降低成本的手段和途徑，全員參與，從細節做起，從減少浪費開始，精細地實施鋁型材成本控制,才能有效地拓寬企業生存的空間，改進企業經營管理狀態,使企業持續發展，并立于不敗之地。

鋁型材成本控制是以價值鏈為向導，將成本控制分為設計成本、采購成本、制造成本、銷售成本和服務成本。由于成本控制牽涉面廣、內容多。本人就從生產制造的角度談談何提高生產成品率從而降低生產成本。

通過數據分析和實踐證明，提高鋁合金型材成品率是降低生產成本最直接和有效的方法之一，以擠壓車間為例，成品率每提高一個百分點，鋁材每噸生產費用將降低25—30元，而這降低的部分就是企業的純利潤。提高擠壓的成品率，產要任務是降低擠壓廢品。

如何提高鋁型材成品率減少鋁材廢料，提高生產率，減少鋁型材的生成產成本，我們將擠壓廢品進行了歸納：

鋁合金擠壓型材的廢品分為兩大類：幾何廢品和技術廢品。幾何廢品是鋁合金型材在擠壓過程中不可避免產生的廢品。如擠壓的殘料、拉伸時制品兩端的夾頭、定尺料因不夠定尺長度而拋棄的料，切取必要的試樣，分流組合模中殘留在分流腔中的鋁塊，鑄錠和制品切取定尺斷料的鋸口消耗的鋁屑以及試模時消耗的鋁錠等。

技術廢品是鋁合金型材生產過程中因工藝不合理、設備出現問題，工人操作不當時產生的認為廢品。它和幾何廢品不同，通過技術改進、加強管理，可以有效的克服和杜絕技術廢品的產生。技術廢品可分為：

組織廢品：過燒、粗晶環、粗大晶粒、縮尾、夾渣等。

力學性能不合格廢品：強度、硬度太低，不符合國家標準：或塑性太低，沒有充分軟化不符合技術要求。

表面廢品：成層、氣泡、擠壓裂紋，桔子皮、組織條文、黑斑、縱向焊合線、橫向焊合線、擦劃傷、金屬壓入等。

幾何尺寸廢品：波浪、扭擰、彎曲、平面間隙、尺寸超差等。

成品率分工序成品率和綜合成品率。

工序成品鋁率一般指主要工序，通常是以車間為單位進行計算。熔鑄工序（熔鑄車間）、擠壓工序（擠壓工序）、氧化著色工序（氧化車間）、噴粉工序（噴涂車間）。它的定義是：車間合格產出量均與車間原料（也可能是半成品）的投入量之比。

成品率與設備的好壞、鑄錠品質、產品結構、品種規格的變換頻率、工藝技術的先進程度、企業管理水平和操作工人的素質等因素有關。

提高鋁合金型材的成品率的關鍵就是要減少和消滅廢品。幾何廢品雖然是不可避免的，但可以設法使其降到最低。技術廢品是人為因素，可以逐項分析加以消除，也可以使其降到最低水平。為此可以采用如下來有效的控制和提高擠壓制品的成品率。

6.1.3.1減少幾何廢料是提高成品率的重要前提

減少幾何廢品的措施

正確選擇鑄錠長度是減少工藝廢品的主要措施。鑄錠長度不是先擠壓后再計算，而是要先計算后再擠壓。

現在大多數企業采用了長棒熱剪鋁棒加熱爐，相比短棒加熱爐，減少了鋁屑的損耗，因模具使用壁厚變化，對鑄長控制更加靈活精確，大大提高了成品率。但很多的企業在使用長棒熱剪爐后，忽略了對鑄長的計算，而直接交此項工作交給操作工去控制。而操作工往往是根據經驗先下一條棒，觀察出材長度，如果差異大，繼續調整，通常需要3棒左右才能得到準確的長度。在這個過程中，已經產生了不短的廢料，這樣既降低了生產效率，又降低了成品率。

正確的做法是，模具初始生產時，由工藝控制部門計算出鑄錠的長度，多次上機的模具生產時，根據模具卡上記錄的上一次生產棒長，略加約5--10MM，在出材時觀察出材長度。如有差異進行微調。這樣第二棒就很精確了。有資料說明，使用長棒熱剪可以提高4個百分點的成品率，在實際生產中提高2—3個百分點是完全可行的。

另外在選擇定尺個數或制品長度時，在保證擠壓機能順利擠壓的前提下。冷床長度又足構長時，盡可能增加定尺個數或制品長度，也即可能選擇較長的鑄錠。這也是降低工藝幾何廢料的百分數和提高成品率的有效方法。

從技術層面提高成品率的措施

提高模具設計、制造水平，減少試模次數，是提高成品率的重要技術措施。一般沒此試模都耗費1—3支鑄錠，使成品率降低0.5—1%，由于模具的設計，制造水平低，有的產品要修模、試模3--4次甚至更多次才能出成品，無形中使成品率降低2--5%,這不僅會造成經濟損失，而且由于反復試模，會延長生產周期。

現代模具提出零試模概念，即模具制造出來以后，不需要試模，可以直接上機生產出合格產品。采用模擬設計軟件，有限元分析，設計可以全部在電腦里完成。也可以通過電腦模擬試模。模腔加工在自動加工中心里面完成，整個模具的加工都是高精度完成，因此模具的質量非常高。上機合格率在90%以上。可以提高成品率2--6%。

適當加大鋁材擠壓系數提高成品率

各個鋁材廠均有一系列的機臺，各廠根據產品的擠壓比，冷床長度、制品的外截圓，擠壓筒長度直徑，來確定產品放在相應的機臺上生產。實踐證明，同樣規格的制品，放在不同噸位的擠壓機上生產，由于擠壓系數的不同，對制品組織性能和生產效率有很大影響，其成品率也會產生差異。擠壓機噸位較大時，擠壓系數較大，成品率較高，而擠壓費用接近。

提高鑄錠質量是提高成品率的前提

鑄錠是擠壓生產的原材料，鑄錠組織的均勻，晶粒細小、無夾渣，氣孔、偏析、裂紋等缺陷，不僅可以降低擠壓力，提高擠壓速度，提高產品內在質量。而且可以減少制品表面氣泡，氣孔、劃傷、開裂、麻點等缺陷。較小的夾渣可以通過模具工作帶的狹縫排出，但會造成型材表面梨痕，造成一定長度的的廢料。而較大的夾渣將被卡在工作帶狹縫中不能被排除，引起塞模或制品開裂，更換模具，這將嚴重影響成品率。拉伸矯直時使用相應墊具，減少頭尾料的切除長度

型材在拉伸矯直時，很多企業沒有設計相應墊具，特別是一些大懸壁型材及空心型材。導致型材頭尾變形量過大，而在成品鋸切時，變形部分必須切掉。這樣就造成了成品率下降。

墊具可以使用硬木或者鋁塊，設計時盡量減少墊具的規格，增加墊具的通用性。對于懸壁較長又有封閉截面的型材，矯直時在封閉腔內塞入墊具還要在懸壁部分放支撐架。從而減少長度方向的變形量。夾具必須有專人設計，專人管理，并指導工人使用。

同時為防止工人因嫌麻煩而不愿意使用墊具的現象，必須建立成品率與工資掛鉤的獎懲機制。

加強鋁型材擠壓模具及生產原始記錄的管理

模具卡及生產原始記錄是非常重要的，模具卡必須能真實顯示出模具氮化情況，維修情況，出材情況，原始記錄必須能真實顯示出，支重，鑄長、數量為下一次生產提供可靠依據。

現在很多的企業也實現了電腦化數據管理，但在實際運用中還有很長的路要走。

使用無壓余擠壓減少幾何廢料

固定墊無壓余擠壓，是將擠壓墊固定在擠壓桿上，并對二者作一定改造。使擠壓筒不退時，壓墊也容易與鑄錠分離。然后直接將下一根鑄錠推入擠壓筒。與上一根鑄錠的剩余一起擠壓，這樣就避免了每一支鑄錠剪一次壓余。可根據質量要求和訂貨數量來決定多少支鑄剪壓余一次。通常40—50根剪一次。

優化鋁型材擠壓工藝，減少技術廢料

影響技術廢料的擠壓工藝有很多方面，它涵蓋了整個擠壓生產過程。主要包括：鑄錠質量，工藝溫度、擠壓速度、擠壓工具、模具、轉運裝卸、時效熱處理等。除了制定先進、科學的生產工藝外，還要正確嚴格執行操作規程、提高工人的熟練程度和責任心。

盡量減少每班生產的品種，最好只安排3—5個品種每班，提高單套模具一次上機生產量。上機品種越多帶走的模具鋁越多，成品率越低。

模具對成品率的影響主要有兩個方面：新模試模和生產模具的使用

試模次數越多，帶走的模具鋁越多，成品率越低。所以必須提高模具的設計及制作水平。

生產模具要精心維修、合理氮化、及時保養。保證每次上機合格率高。成型度好，耐用度高。如果每班因模具維修不合格，導致3—4個品種上機生產失敗，成品率至少會降低一個百分點。

鋁型材擠壓工具包括：擠壓筒、擠壓桿、擠壓墊、模墊等。主要保證擠壓筒、桿、模具三點同心。其次是合理維修擠壓筒，正確加熱，保證筒端面平整。消除各種擠壓筒與模具配合不良的現象。定期清理擠壓筒內壁的殘鋁，檢查內孔壁有無損傷，正確使用模墊，提高模具支撐強度。

擠壓溫度、擠壓速度及冷卻三者，對制品組織，力學性能、表面質量有很大影響，也會影響成品率。此外三者會影響制品的長度，鑄棒溫度高，擠出速度快、冷卻速度低時，會使制品擠出后的長度增加，增長率可達0.5%—1%，也就影響了型材的線密度，所以穩定的工藝可以提高成品率。

完善擠壓后續工序，避免造成技術廢品。擠壓后續工序的轉運，主要注意型材的擦花碰傷。

一模多孔擠壓可以提高成品率。

對于某些制品適合多空擠壓時，盡可能采用多孔擠壓，不僅可以減少擠壓系數，降低及壓力，而且可以提高成品率。在技術廢品為零的情況下用雙孔擠壓比單孔擠壓成品率可以提高3%～4%。

擠壓速度是擠壓工藝中一個重要的工藝參數，它關系到產品的好壞和生產效率的高低。擠壓速度不像掌握工藝溫度那樣，一種合金一種熱處理工藝基本上可以選定易個溫度，而擠壓速度是一個經驗性很強的工藝參數。不同合金狀態不同斷面的型材，選用擠壓速度不同，同一種制品在擠壓過程中受溫度變化的影響，前后的擠壓速度也不相同。要正確地控制好擠壓速度應做到：

熟練靈活的掌握好各種合金、各種斷面（包括壁厚）的擠壓速度范圍，并注意觀察在該擠壓速度對鋁型材的影響，如表面質量，成型度等。

熟悉擠壓設備控制擠壓速度的能力。有的擠壓機有等速擠壓控制和PLC控制，有的只有PLC控制，有的兩者都沒有。當給定一個擠壓速度后，有的擠壓機開始可以按這個速度擠壓，隨著擠壓筒內的坯料的逐漸減少，擠壓力降低，制品的流出速度會越來越快，有時會使制品的后產生裂紋。因此就要即使地調整擠壓速度。只有了解設備狀態，才能恰當的調整、控制擠壓速度。

了解不同的模具對擠壓速度產生的影響。一般來說平模（實心型材）的擠壓速度比分流模（空心型材）的擠壓速度大。但同一類模具、同一斷面形狀的制品，由于設計和制造水平不同，擠壓速度不同。特別是斷面有壁厚差，或有開口的半空心型材，與模具有很大的關系，只有使用模具設計的某一擠壓速度為最好，速度太快或太慢都易產生扭擰，開收口現象。

通過加強首檢和制程檢驗降低廢品的產生

鋁材外形尺寸廢品如壁厚超差、扭擰、平面間隙、開口或收口等，主要靠試模后第一支棒由主機手在出料時檢查和質檢員在拉伸后檢查把關來杜絕這類廢品的產生。一般壁厚公差要從負公差開始控制，因為隨著制品的陸續生產，由于模具的逐漸磨損，制品壁厚會逐漸變厚。對于大懸壁的型材，在拉伸矯直時要認真對照圖紙檢查，控制合理的拉伸量。

表面廢品如擦劃傷、桔皮、組織條文、黑斑、氣泡等，往往不是每一根制品全部出現。需要通過主機手、質檢員、拉伸成品鋸切工序，互相檢查，共同監督將表面存在的廢品調出。

如質檢員在出料臺上未發現制品有擦劃傷，到成品鋸切時發現制品有劃傷現象，就要從冷床的轉化過程中檢查，是否運輸皮帶、撥料器等某些部位有堅硬突出造成制品劃傷。

質量管理是全員、全過程的管理，每個工序都必須把好質量關，做到自檢、互檢、專檢相結合，才能有效的將技術廢品消滅在萌芽狀態。人為的控制和提高成品率。

通過以上措施可以使幾何廢料減少，可見減少幾何廢品是企業一項重要的技術管理措施，對高經濟效益有很大的意義。

提高鋁型材擠壓坯料的成品率是要在擠壓生產全面細致的工作過程，不僅技術工藝方面要到位，管理方面也要扎實到位，做到實處。我國鋁型材企業成品率提升尚有很大的空間，成品率提升將是一個持續的過程，提高成品率和提高產品質量、產量是緊密相連的。是一個企業技術和管理水平的綜合體現。

提高氧化著色鋁材成品率

氧化成品率為一次生產成品率，即一次生產不返工的成品率，據生產實踐發現，返工型材成本是不返工型材成本的3倍，而且還無法保證型材的表面質量。當然氧化產品的質量是從熔鑄車間開始的，由于篇幅限制，下面就淺談一下氧化生產過程中注意的一些細節問題。

掛料桿與導電梁之間固定用螺絲要經常緊固，每次綁料前都要首先檢查掛料桿固定是否松動，如稍有松動，就應及時緊固。另受腐蝕，掛料桿會變小，需及時更換，因為其導電面積變小了，容易引起發熱，同時要綁緊，防止型材掉入槽中引起碰極，短路損壞電源。

同時掉入槽中的型材需及時清理出來，如堿洗槽里落入一根型材，就會很快腐蝕，實驗證明，其耗堿量相當于堿洗50—100根型材的耗堿量。落入著色槽或封孔槽內，由于腐蝕作用，槽內會積累大量的鋁離子，影響槽液的使用壽命。

綁料用的鋁絲采用兩種規格為好，大料選用粗鋁絲，中、小料則用較細鋁絲，可采用2mm與3mm，或2.2mm與3.2mm兩種規格，鋁絲退火硬度取1/2~3/4為好。目前很多企業已改用夾具。

吊入氧化槽前要認真緊固每根型材；對返工料氧化前緊料時，要先用老虎鉗拍打型材端部使其移位后才緊料，使接觸處無膜，保證良好導電。

型材料掛放入氧化槽和著色槽導電座上時要注意好對中，不然易出現陰陽面色差。

氧化結束斷電后及時吊起，停留在氧化槽內數分鐘會影響封孔，也會使著色速度加快；氧化后吊起在空中傾斜停留太久，瀉酸液的一端因氧化膜擴孔原因使著色較深，易出現兩頭色差。

著色槽前后四個水洗槽要保持每個槽的pH值相對穩定，正常四個水洗槽的pH值控制如下：

氧化后第一道水洗槽pH值：0.8~1.5

氧化后第二道水洗槽pH值：2.5~3.5

著色后第一道水洗槽pH值：1.5~2.5

著色后第二道水洗槽pH值：3.5~5.0

一般情況下，生產時即開啟一定量的溢流水，停產時及時關閉進水閥門，不應整槽排水、加水，在氧化后第一個水洗槽內停留數分鐘，則著色速度加快，而在第二個水洗槽內停留則會使著色減慢。

對生產淺色仿鋼料，一般采用先過著色、后退至標準色板法進行著色。因為仿鋼料色差的著色時間控制范圍很小（只有2~3秒），而采用退色法則可有10~15秒的控色時間，且統一退色也利于底色一致，對仿鋼料退色和補色都使色調趨于發青，而一次性著色則趨于發紅。

型材料掛從著色槽和著色后第一道水洗槽內吊起后不要停空時間太長，不然型材表面會出現色帶、色澤不均勻和瀉水端白頭等現象，應稍作對色后及時進行下道水洗，準確對色應在第二道水洗后進行。一般來說對仿鋼料，如對比樣板色偏紅，則說明著色時間不夠應再補色；如色偏黃則已過著色，可根據色深程度選擇在著色槽還是著色后第一道水洗槽內退色修正。

著色槽內藥品加入方法：硫酸亞錫和硫酸鎳一定要用槽液溶解，而著色添加劑用純水溶解（純水易溶），一定要注意固體添加劑完全溶解后方可倒入，濃硫酸直接倒入著色槽。

電泳前熱水洗的溫度、時間及水質一定要保證，氧化膜孔內如殘余SO42-沒有洗凈，則電泳、烘烤后易出現發黃和漆膜不透明現象。一般情況下熱水溫度控制60~70℃，熱水洗時間5~10分鐘。