通过温度控制提高挤压铝型材产量

第一篇：通过温度控制提高挤压铝型材产量

通过温度控制提高挤压铝型材产量

通常，如果没有非预定的停机时间，那么最大产量主要决定于挤压速度，而后者受制于四个因素，其中三个固定不变而另一个则是可变的。第一个因素是挤压机的挤压力，挤压力大的可在锭坯温度较低时顺利地挤压;第二个因素是模具设计，挤压时金属与模壁的摩擦通常可使通过的铝合金的温度上升35～62℃;第三个因素是被挤压合金的特性，是限制挤压速度的不可控制的因素，型材的出口温度一般不可超过540℃，否则，材料表面质量会下降，模痕明显加重，甚至出现粘铝、凹印、微裂缝、撕裂等。最后一个因素是温度及其受控程度。

如果铝型材挤压机的挤压力不够大，很难顺利挤压或甚至出现塞模现象而挤不动时，就可提高锭坯温度，但挤压速度应低些，以防材料的出口温度过高。每一个合金都有其特定的最优的挤压(锭坯)温度。生产实践证明，锭坯温度最好保持在430℃左右(挤压速度≥16mm/s时)。6063合金型材的出模温度不得超过500℃，6005合金的最高出口温度为512℃，6061合金的最好不大于525℃。出模温度的不大变化也会影响产品的产量与质量。

挤压筒温度也是很重要的，特别应注意预热阶段的温度升高，应避免各层之间产生过大的热应力，最好是使挤压筒与衬套同时升高到工作温度。预热升温速度不得大于38℃/h。最好的预热规范是：升高到235℃，保温8h,继续升温到430℃，保温4h后，才投入工作。这样不但能保证内外温度均匀一致，而且有足够的时间消除一切内部热应力。当然在炉内加热挤压筒是最佳的预热方式。

在挤压过程中，挤压筒温度应比锭坯温度低15～40℃。如果挤压速度过快，以致挤压筒温度上升到高于锭坯温度，就要设法使挤压筒温度下降，这不但是一件麻烦的工作，而且产量会下降。在生产速度上升过程中，有时受电偶控制的加热元件会被切断，可是挤压筒温度仍在上升。如果挤压筒温度高于470℃，挤压废品就会上升。应根据不同的合金确定理想的挤压筒温度。

千万不要认为预热挤压筒是在浪费时间、消耗能源。某工厂为赶生产任务，一方面用内部电阻元件加热，另一方面又以液化气烧嘴加热。在这种情况，温度无法测量与控制，会产生巨大的热应力，内衬温度高，膨胀比外套的快，以致挤压筒裂开，并听到“炸裂”的声音。

挤压轴在工作过程中会积蓄内应力，这种应力大到一定程度会产生疲劳裂纹，一旦受到非轴向的径向力作用就会断裂。因此，挤压轴的累计工作时间达到4500h后，最好进行一次消除应力处理，在430～480℃保温12h,然后随炉冷却到50℃以下。遗憾的是，我国很少有工厂照此处理。

生产高档优质表面建筑型材时，对挤压垫温度也应严格控制，以减少表面色调不一致废品量。固定挤压垫的质量比活动的好得多，能积聚更多的热量，因而能降低锭坯端头温度，能减少杂质进入型材内，有助于提高产量。美国卡斯图尔公司(Castool)采用压缩空气冷却挤压垫与挤压轴，使其温度降到50℃左右。

模具温度对于获得高的产量起着重要的作用，一般不得低于430℃;另方面，也不得过高，否则，不但硬度可能下降，同时会产生氧化，主要在工作带。在模具加热过程中，应避免模具之间紧靠着，阻碍空气流通。最好采用带格的箱式加热炉，每个模放于一个单独的箱内。

锭坯在挤压过程中的温度升高可达40℃左右或更高些，升高量主要决定于模具设计。为了获得最大产量，对各项温度决不可忽视，应记录各个温度并严加控制，以找出机台的最大产量与各项温度的关系。

最后，铝型材挤压生产厂的员工都应牢记：温度的精密控制，对提高产量是至关重要的此信息来自中国铝管交易网

第二篇：如何提高挤压APS工业铝型材产量

如何提高挤压APS工业铝型材产量

在铝及铝合金半成品生产中，挤压是主要成形工艺之一，挤压产品（型材、管材及少量的线材、棒材）约占全部半成品的30%。1998年，全球的铝半成品产量约19100kt,其中挤压产品为5820kt,品种已近40000种。全世界铝材工业铝型材挤压机在5500台以上，中国大陆的在 2500台以上，台湾省约190台。不过，工业发达国家98%工业铝型材挤压机的挤压力超过15MN,但中国90%工业铝型材挤压机的挤压力在15MN以下。工业铝型材挤压机的开工率不 足是一个全球性的问题，平均能力利用率约65%,其中日本的最高为91.6%,北美和西欧的约70%,中国的35%左右。

在这种情况下，如何提高工业铝型材挤压机的生产率已成为当务之急。提高生产率的措施很多，如提高装机水平、提高工人素质、提高管理水平等这样普遍性的措施。本文着重谈一些如何提高产量与质量的更为具体的措施。先进装备与高素质工人是提高产量的前提

对提高挤压产品的产量来说，先进的装备、高素质的工人、现代化的科学管理起着至关重要的作用。在我国现有的2500多台工业铝型材挤压机中，够得上国际水平的只不过25台左右，即约1%，如南平铝厂的14.5MN(1600UStf.)工业铝型材挤压机与25MN(2750UStf.)工业铝型材挤压机、天津有色金属集团公司 从意大利引进的55MN（5500UStf.)工业铝型材挤压机、裕华铝业有限公司从美国西马克.萨顿公司（SMS Sutton）引进的 21 MN2(2200/2500Ustf.)的工业铝型材挤压机、西安飞机公司从日本宇部兴产公司（UBE）引进的21MN(2350Ustf.)与 16.3MN(1800Ustf.)工业铝型材挤压机等。

我国铝挤压工业正处于结构调整阶段，应避免低水平的重复引进与建设，对现有的有改造价值的工业铝型材挤压机最好改造成现代化的高水平工业铝型材挤压机。新引进的正挤 压机应装有：计算机辅助正挤压系统（CADEX—Computer Aided DirectExtrusion），以使在等温挤压期间都处于最大挤压力作用下，尽量缩短实际挤压时间；需装有超精细的液压油过滤器，并有连续监测液压油 质量与温度的仪器；装有各项工艺参数显示与监控电子系统PICOS(Process Information &ControlSystem);还应有MIDIS系统（管理信息与诊断显示系统—Management Information and Diagnostic Indication System），以显示各项工艺参数与生产情况的种种信息，以及对设备的故障及时发出警告与显示信号，指导维护与检修，最大限度地缩短停车时间；等等。温度控制与提高产量的关系

通常，如果没有非预定的停机时间，那么最大产量主要决定于挤压速度，而后者受制于四个因素，其中三个固定不变而另一个则是可变的。第一个因素是 工业铝型材挤压机的挤压力，挤压力大的可在锭坯温度较低时顺利地挤压；第二个因素是模具设计，挤压时金属与模壁的摩擦通常可使通过的铝合金的温度上升35～62℃； 第三个因素是被挤压合金的特性，是限制挤压速度的不可控制的因素，型材的出口温度一般不可超过540℃，否则，材料表面质量会下降，模痕明显加重，甚至出 现粘铝、凹印、微裂缝、撕裂等。最后一个因素是温度及其受控程度。

如果工业铝型材挤压机的挤压力不够大，很难顺利挤压或甚至出现塞模现象而挤不动时，就可提高锭坯温度，但挤压速度应低些，以防材料的出口温度过高。每一个 合金都有其特定的最优的挤压(锭坯)温度。生产实践证明，锭坯温度最好保持在430℃左右（挤压速度≥16mm/s时）。6063合金型材的出模温度不得

超过500℃，6005合金的最高出口温度为512℃，6061合金的最好不大于525℃。出模温度的不大变化也会影响产品的产量与质量。

挤压筒温度也是很重要的，特别应注意预热阶段的温度升高，应避免各层之间产生过大的热应力，最好是使挤压筒与衬套同时升高到工作温度。预热升温 速度不得大于38℃/h。最好的预热规范是：升高到235℃，保温8h,继续升温到430℃，保温4h后，才投入工作。这样不但能保证内外温度均匀一致，而且有足够的时间消除一切内部热应力。当然在炉内加热挤压筒是最佳的预热方式。

在挤压过程中，挤压筒温度应比锭坯温度低15～40℃。如果挤压速度过快，以致挤压筒温度上升到高于锭坯温度，就要设法使挤压筒温度下降，这不 但是一件麻烦的工作，而且产量会下降。在生产速度上升过程中，有时受电偶控制的加热元件会被切断，可是挤压筒温度仍在上升。如果挤压筒温度高于470℃，挤压废品就会上升。应根据不同的合金确定理想的挤压筒温度。

千万不要认为预热挤压筒是在浪费时间、消耗能源。有一个工厂有一次为了赶生产任务，一方面用内部电阻元件加热，另一方面又以液化气烧嘴加热。在 这种情况，温度无法测量与控制，会产生巨大的热应力，内衬温度高，膨胀比外套的快，以致挤压筒裂开，并听到“炸裂”的声音。这是作者亲身经历的。挤压轴在工作过程中会积蓄内应力，这种应力大到一定程度会产生疲劳裂纹，一旦受到非轴向的径向力作用就会断裂。因此，挤压轴的累计工作时间达到 4500h后，最好进行一次消除应力处理，在430～480℃保温12h,然后随炉冷却到50℃以下。遗憾的是，我国很少有工厂照此处理。

生产高档优质表面建筑型材时，对挤压垫温度也应严格控制，以减少表面色调不一致废品量。固定挤压垫的质量比活动的好得多，能积聚更多的热量，因 而能降低锭坯端头温度，能减少杂质进入型材内，有助于提高产量。美国卡斯图尔公司（Castool）采用压缩空气冷却挤压垫与挤压轴，使其温度降到50℃ 左右[1]。

模具温度对于获得高的产量起着重要的作用，一般不得低于430℃；另方面，也不得过高，否则，不但硬度可能下降，同时会产生氧化，主要在工作带。在模具加热过程中，应避免模具之间紧靠着，阻碍空气流通。最好采用带格的箱式加热炉，每个模放于一个单独的箱内。

锭坯在挤压过程中的温度升高可达40℃左右或更高些，升高量主要决定于模具设计。为了获得最大产量，对各项温度决不可忽视，应记录各个温度并严加控制，以找出机台的最大产量与各项温度的关系。最后，挤压生产厂的员工都应牢记：温度的精密控制，对提高产量是至关重要的。Optalex控制系统

丹麦阿列罗得市（Alleroed）阿卢马克公司（Alumac）开发的Optalex控制系统可装于常规的等温工业铝型材挤压机上，可与大多数PLC系 统接口，始终控制材料的出口温度恒定，可使一根锭坯的挤压周期缩短5%～35%,使挤压工作达到最优化,既能提高产量，又能改善产品质量，各项性能始终均 匀一致。图1挤压速度、温度与挤压时间的关系

实线—装有Optalex控制系统的等温挤压；

虚线—常规等温挤压；A—时间节约

Optalex系统由3种元件组成：红外线照相机，操纵盘与过程控制系统。温度测量系统是非接触式的，建立在对靶的多波长红外线扫描原理上。照 相机内装有激光装置，发射的激光始终对准靶面的中心。照相机安于尽量靠近模出口处，因而能精确地测定型材的温度。操纵盘是用标准的工业硬件专门设计的，而 软件系统则是根据用户提供的数据(模具型式与数量、合金类型、最大挤压速度与温度)设计的。生产数据全部储存于磁盘内，可随时提取。

过程控制系统(process controlsystem)有3个独立过程控制，各司其职；信息传递（conmmunication），控制与温度测量。该系统根据照相机拍得的数据与 部分传来的信息进行闭环控制演算，对有关参数进行自动控制，使型材的出模温度保持恒定。瑞典型材集团公司31.5MN工业铝型材挤压机提高产量的措施

瑞典型材集团公司（Profil Gruppen）于1998年投产了1台意大利联合金属工程公司

（CometalEngineering）设计制造的31.5MN工业铝型材挤压机，用于挤压汽车工 业型材与建筑型材[3]。该生产线有两大特点：采取了一系列的措施来减少废品，以提高产量；对环境污染降到了当今世界最低水平，可谓是一条“绿色”的样板 挤压生产线。

挤压锭直径为250mm,可生产挤压比为45～50的型材，型材的线密度为2.46～2.216kg/m。非工作（辅助）时间为15s,采用梯度加热，以实现等温挤压，并严格控制型材出口温度，以达到最合理的最大挤压速度。

由于产品产量与质量主要取决于工人素质，所以在未投产前就对操作工人与维修工人进行了严格的训练。对降低废品量的具体措施如下：

—加长锭坯，由过去的900m增长到1100mm,而压余厚度仍为25mm。

—利用热剪，可使金属实收率提高4%。

—在型材的焊合处锯断。因而，在43m长的材料上产生的废料长度仅1m,而常规料的长度为44m,产生的废料却长达2.5m。这样改的结果是成 品率提高3.3%,同时，由于精心控制挤压速度，型材的表面质量也有所提高。另外，特别注意型材在后部设备上的运动状况，尽量避免擦伤与划伤，使成品率提 高0.5个百分点。

—尽量减少零部件的磨损，采用自动润滑，以缩短维护检修时间，延长生产有效时间，尽量采用精密结构。

该厂在设计与建设过程中对环境保护给予了特别注意，瑞典属斯堪的纳维亚国家，是全球对环保要求最严格的地区之一。工厂的最大噪声为70dbA, 因此，圆锯与牵引机都安于隔声室内。加热炉排放的烟气中的NOx最大含量为55mg/MJ,CO的最大含量为100×10-6。并设有热交换系统，利用废 热加热生活用水，使排入大气的烟气温度低于150℃。厂内所有设备的零部件都用水清洗，锯屑采用特殊装置接收，不会掉落到地面上。全部设备都经过安全分 析。瑞典型材集团公司可以说是世界上典型的“绿色”工业铝型材挤压厂，代表了工业铝型材厂的发展方向。

资料整理——东莞市旭昇铝制品有限公司

第三篇：铝型材挤压模具管理制度

铝型材挤压模具管理制度

一、申请开模

1、按照客户或销售人员提供的的图纸或样品由公司委托模具生产厂家制图，图纸经审核后由模具管理员或销售经理提出开模申请，再经公司领导批准后开模。如果属于用户提供的图纸或样品，需开模具的图纸必须经过客户的认可并签字。

2、模具订购单经公司领导签字后生效并传真至模具生产厂家，五金库房、模具管理员和销售经理各执一份。

二、模具验收

1、模具发到公司后，由五经库房根据订购单进行数量验收，与订单不相符合或无订单的模具不予验收。

2、经五金库房验收并办好入库手续后，由模具管理员在五金库房办理领用手续。模具管理员和修模工共同进行检查验收，验收内容包括：检查模具的外形尺寸、断面是否和图纸相符以及模具的硬度等。每付模具建立模具跟踪随行卡，并在电脑上建立模具台帐。

三、试模

1、由模具管理员开《试模通知单》，交予生产排产员，由生产排产员下达生产指令安排挤压车间试模，挤压车间主任确定试模时间。

2、新模试模尽可能安排在白班，可以将容易出料、难度系数小的模具安排在夜班试模。试模时，模具主管及修模工亲临现场。特殊品种试模时，挤压车间主任和公司领导也需参加。

3、试模前的准备工作要充分：（1）筒温、模温和棒温要符合生产工艺要求；（2）挤压机中心调整，三心同一，即挤压轴、盛锭筒、模座中心在一条线上；（3）工装具；（4）量器具及产品图纸。

4、试模的铝棒不能太长，挤压上压不能太快，试模的料头30-50mm长，标注上下面、模具编号及出料方向。填好模具使用记录。

5、由试模的挤压班长负责取好样品，模具管理员对样品质量进行检测，特殊模具需出具《试模检验报告》。一式三份，一份自留，一份交排产员，一份交挤压车间。向客户提供的样品，质量检测达到用户要求，保证客户要求的长度及数量。

6、每次模具的试模情况在模具随行卡和模具台帐上如实填写。

7、如果新模具修三次试四次不合格，将模具退回模具生产厂家，要求模具生产厂家重新开模具，模具车间主任将信息及时反馈到销售部、排产员或直接反馈给客户。

四、生产用模

1、生产班组根据生产计划单的要求到修模房领用模具，模具和模具随行卡同行到机台。

2、机台的模具暂时不需加热的，要放到机台模具专用架上，不得直接放在水泥地面上。

3、需要加热的模具，用专用工具将模具横放到模具加热炉内，严禁平放在炉内，更不能用力扔在炉内，避免砸坏模具炉或模具。须填写模具加热时间。

4、模具加热温度及加热时间符合工艺要求，才允许上机使用。需用专用垫的模具必须使用相应的专用垫。

5、原则要求在哪个机台试的模具就只能在哪个机台使用，严禁不同机台模具混用。使用中，要取好模具料头，长度一般20-30mm，并做好标识。在《模具使用原始记录》上填写清楚。

6、已完成计划或暂时不用的模具，在炉内加热或未加热的模具都要送回模具房。

7、在模具炉模具连续加热不得超过12小时。如果有生产计划而加温超过12小时，要把模具从炉内夹出来冷却，需要加热时再进行加热。

8、从挤压机上卸下来的模具，煲模工及时把模具上的料头铲掉。模具冷却后再

送往模具房进行煲模。

五、煲模

1、煲模池的碱水浓度适宜，不要太浓，且进行加热。

2、需煲的模具往池中放的时候要注意安全，避免碱水溅出伤人。

3、模具煲到一定时候，要把组合模具敲开，注意不要损伤模具。能敲出的铝块尽量敲出，减少不必要的铝损耗。

4、煲干净的模具用清水冲洗干净后，送到修模房。

5、煲模要及时，当班用的模具在机台停留时间不得超过1小时。加急的模具需立即煲模。

六、修模

1、修模工根据挤压车间生产班组的模具使用原始记录和取的料头认真判定情况，科学、合理修复模具。

2、模具抛光要全面彻底。抛光工未经同意不得修复模具。

3、修复好的模具，在模具上标注清楚模具的编号、壁厚和机台，及时发往机台或者直接上架。

4、修模工必须对长时间未用的模具做好维护工作，要定期对模具涂油，避免模具工作带生锈。

5、每次送往挤压机台的模具，先认真检查，重新进行抛光等处理，保持模具表面干净、清洁。

第四篇：提高挤压铝材产量措施

提高挤压铝材产量措施







 http://2007-07-24 10:44:37来源：中铝网我要评论王祝堂

(东北轻合金有限责任公司，黑龙江省 哈尔滨市 150060)

在铝及铝合金半成品生产中，挤压是主要成形工艺之一，挤压产品（型材、管材及少量的线材、棒材）约占全部半成品的30%。1998年，全球的铝半成品产量约19100kt,其中挤压产品为5820kt,品种已近40000种。全世界铝材挤压机在5500台以上，中国大陆的在2500台以上，台湾省约190台。不过，工业发达国家98%挤压机的挤压力超过15MN,但中国90%挤压机的挤压力在15MN以下。挤压机的开工率不足是一个全球性的问题，平均能力利用率约65%,其中日本的最高为91.6%,北美和西欧的约70%,中国的35%左右。

在这种情况下，如何提高挤压机的生产率已成为当务之急。提高生产率的措施很多，如提高装机水平、提高工人素质、提高管理水平等这样普遍性的措施。本文着重谈一些如何提高产量与质量的更为具体的措施。先进装备与高素质工人是提高产量的前提

对提高挤压产品的产量来说，先进的装备、高素质的工人、现代化的科学管理起着至关重要的作用。在我国现有的2500多台挤压机中，够得上国际水平的只不过25台左右，即约1%，如南平铝厂的14.5MN(1600UStf.)挤压机与25MN(2750UStf.)挤压机、天津有色金属集团公司从意大利引进的55MN（5500UStf.)挤压机、裕华铝业有限公司从美国西马克.萨顿公司（SMS Sutton）引进的 21 MN2(2200/2500Ustf.)的挤压机、西安飞机公司从日本宇部兴产公司（UBE）引进的21MN(2350Ustf.)与16.3MN(1800Ustf.)挤压机等。

我国铝挤压工业正处于结构调整阶段，应避免低水平的重复引进与建设，对现有的有改造价值的挤压机最好改造成现代化的高水平挤压机。新引进的正挤压机应装有：计算机辅助正挤压系统（CADEX—Computer Aided DirectExtrusion），以使在等温挤压期间都处于最大挤压力作用下，尽量缩短实际挤压时间；需装有超精细的液压油过滤器，并有连续监测液压油质量与温度的仪器；装有各项工艺参数显示与监控电子系统PICOS(Process

Information &ControlSystem);还应有MIDIS系统（管理信息与诊断显示系统—Management

Information and Diagnostic Indication System），以显示各项工艺参数与生产情况的种种信息，以及对设备的故障及时发出警告与显示信号，指导维护与检修，最大限度地缩短停车时间；等等。温度控制与提高产量的关系

通常，如果没有非预定的停机时间，那么最大产量主要决定于挤压速度，而后者受制于四个因素，其中三个固定不变而另一个则是可变的。第一个因素是挤压机的挤压力，挤压力大的可在锭坯温度较低时顺利地挤压；第二个因素是模具设计，挤压时金属与模壁的摩擦通常可使通过的铝合金的温度上升35～62℃；第三个因素是被挤压合金的特性，是限制挤压速度的不可控制的因素，型材的出口温度一般不可超过540℃，否则，材料表面质量会下降，模痕明显加重，甚至出现粘铝、凹印、微裂缝、撕裂等。最后一个因素是温度及其受控程度。如果挤压机的挤压力不够大，很难顺利挤压或甚至出现塞模现象而挤不动时，就可提高锭坯温度，但挤压速度应低些，以防材料的出口温度过高。每一个合金都有其特定的最优的挤压(锭坯)温度。生产实践证明，锭坯温度最好保持在430℃左右（挤压速度≥16mm/s时）。6063合金型材的出模温度不得超过500℃，6005合金的最高出口温度为512℃，6061合金的最好不大于525℃。出模温度的不大变化也会影响产品的产量与质量。

挤压筒温度也是很重要的，特别应注意预热阶段的温度升高，应避免各层之间产生过大的热应力，最好是使挤压筒与衬套同时升高到工作温度。预热升温速度不得大于38℃/h。最好的预热规范是：升高到235℃，保温8h,继续升温到430℃，保温4h后，才投入工作。这样不但能保证内外温度均匀一致，而且有足够的时间消除一切内部热应力。当然在炉内加热挤压筒是最佳的预热方式。

在挤压过程中，挤压筒温度应比锭坯温度低15～40℃。如果挤压速度过快，以致挤压筒温度上升到高于锭坯温度，就要设法使挤压筒温度下降，这不但是一件麻烦的工作，而且产量会下降。在生产速度上升过程中，有时受电偶控制的加热元件会被切断，可是挤压筒温度仍在上升。如果挤压筒温度高于470℃，挤压废品就会上升。应根据不同的合金确定理想的挤压筒温度。

千万不要认为预热挤压筒是在浪费时间、消耗能源。有一个工厂有一次为了赶生产任务，一方面用内部电阻元件加热，另一方面又以液化气烧嘴加热。在这种情况，温度无法测量与控制，会产生巨大的热应力，内衬温度高，膨胀比外套的快，以致挤压筒裂开，并听到“炸裂”的声音。这是作者亲身经历的。

挤压轴在工作过程中会积蓄内应力，这种应力大到一定程度会产生疲劳裂纹，一旦受到非轴向的径向力作用就会断裂。因此，挤压轴的累计工作时间达到4500h后，最好进行一次

消除应力处理，在430～480℃保温12h,然后随炉冷却到50℃以下。遗憾的是，我国很少有工厂照此处理。

生产高档优质表面建筑型材时，对挤压垫温度也应严格控制，以减少表面色调不一致废品量。固定挤压垫的质量比活动的好得多，能积聚更多的热量，因而能降低锭坯端头温度，能减少杂质进入型材内，有助于提高产量。美国卡斯图尔公司（Castool）采用压缩空气冷却挤压垫与挤压轴，使其温度降到50℃左右。

模具温度对于获得高的产量起着重要的作用，一般不得低于430℃；另方面，也不得过高，否则，不但硬度可能下降，同时会产生氧化，主要在工作带。在模具加热过程中，应避免模具之间紧靠着，阻碍空气流通。最好采用带格的箱式加热炉，每个模放于一个单独的箱内。

锭坯在挤压过程中的温度升高可达40℃左右或更高些，升高量主要决定于模具设计。为了获得最大产量，对各项温度决不可忽视，应记录各个温度并严加控制，以找出机台的最大产量与各项温度的关系。

最后，挤压生产厂的员工都应牢记：温度的精密控制，对提高产量是至关重要的。3 Optalex控制系统

丹麦阿列罗得市（Alleroed）阿卢马克公司（Alumac）开发的Optalex控制系统可装于常规的等温挤压机上，可与大多数PLC系统接口，始终控制材料的出口温度恒定，可使一根锭坯的挤压周期缩短5%～35%,使挤压工作达到最优化,既能提高产量，又能改善产品质量，各项性能始终均匀一致。图1示出挤压时间缩短的示意图。[2][1]

图1挤压速度、温度与挤压时间的关系

实线—装有Optalex控制系统的等温挤压；

虚线—常规等温挤压；A—时间节约

Optalex系统由3种元件组成：红外线照相机，操纵盘与过程控制系统。温度测量系统是非接触式的，建立在对靶的多波长红外线扫描原理上。照相机内装有激光装置，发射的激

光始终对准靶面的中心。照相机安于尽量靠近模出口处，因而能精确地测定型材的温度。操纵盘是用标准的工业硬件专门设计的，而软件系统则是根据用户提供的数据(模具型式与数

量、合金类型、最大挤压速度与温度)设计的。生产数据全部储存于磁盘内，可随时提取。过程控制系统(process controlsystem)有3个独立过程控制，各司其职；信息传递（conmmunication），控制与温度测量。该系统根据照相机拍得的数据与部分传来的信息进行闭环控制演算，对有关参数进行自动控制，使型材的出模温度保持恒定。瑞典型材集团公司31.5MN挤压机提高产量的措施

瑞典型材集团公司（Profil Gruppen）于1998年投产了1台意大利联合金属工程公司（CometalEngineering）设计制造的31.5MN挤压机，用于挤压汽车工业型材与建筑型材。该生产线有两大特点：采取了一系列的措施来减少废品，以提高产量；对环境污染降到了当今世界最低水平，可谓是一条“绿色”的样板挤压生产线。

挤压锭直径为250mm,可生产挤压比为45～50的型材，型材的线密度为2.46～

2.216kg/m。非工作（辅助）时间为15s,采用梯度加热，以实现等温挤压，并严格控制型材出口温度，以达到最合理的最大挤压速度。

由于产品产量与质量主要取决于工人素质，所以在未投产前就对操作工人与维修工人进行了严格的训练。对降低废品量的具体措施如下：

—加长锭坯，由过去的900m增长到1100mm,而压余厚度仍为25mm。

—利用热剪，可使金属实收率提高4%。

—在型材的焊合处锯断。因而，在43m长的材料上产生的废料长度仅1m,而常规料的长度为44m,产生的废料却长达2.5m。这样改的结果是成品率提高3.3%,同时，由于精心控制挤压速度，型材的表面质量也有所提高。另外，特别注意型材在后部设备上的运动状况，尽量避免擦伤与划伤，使成品率提高0.5个百分点。

—尽量减少零部件的磨损，采用自动润滑，以缩短维护检修时间，延长生产有效时间，尽量采用精密结构。

该厂在设计与建设过程中对环境保护给予了特别注意，瑞典属斯堪的纳维亚国家，是全球对环保要求最严格的地区之一。工厂的最大噪声为70dbA,因此，圆锯与牵引机都安于隔声室内。加热炉排放的烟气中的NOx最大含量为55mg/MJ,CO的最大含量为100×10-6。并设有热交换系统，利用废热加热生活用水，使排入大气的烟气温度低于150℃。厂内所有设备的零部件都用水清洗，锯屑采用特殊装置接收，不会掉落到地面上。全部设备都经过安全[3]

分析。瑞典型材集团公司可以说是世界上典型的“绿色”铝型材挤压厂，代表了铝型材厂的发展方向。结束语

提高铝型材产量与质量无疑是要把依靠科技进步和提高劳动者素质放在关键地位。提高装机水平、提高劳动者素质和加强现代化的科学管理在提高铝型材产量与质量方面起着至关重要的作用。总体看来，我国挤压机的班台产量比世界平均水平低得多，约为平均水平的45%。因此，提高产量的潜力很大。本文提供了国内外一些企业提高铝型材产量与质量方面所采取的带有普遍性的措施，供有兴趣的读者参考。

第五篇：如何提高铝型材成品率

如何提高铝型材成品率

大家知道在铝型材生产中，利润=销售额减去生产成本。铝型材总成本分为固定成本和变动成本。固定成本如，厂租、机器折旧等。是固定的。而变动成本是有很大的弹性空间的。

在铝型材销售价格不变的情况下，铝型材成本越高，利润越低。目前原材料价格上涨、工人工资不断提高，人民币升值、能源价格上涨、税费负担加重等恶劣环境下，同行业竞争已进入“白热化”的今天。成本控制精细化的时代已经来了。

成本控制是企业经营管理的要害和核心。只有不断发现薄弱环节,挖掘内部潜力,运用一切可以降低成本的手段和途径，全员参与，从细节做起，从减少浪费开始，精细地实施铝型材成本控制,才能有效地拓宽企业生存的空间，改进企业经营管理状态,使企业持续发展，并立于不败之地。

铝型材成本控制是以价值链为向导，将成本控制分为设计成本、采购成本、制造成本、销售成本和服务成本。由于成本控制牵涉面广、内容多。本人就从生产制造的角度谈谈何提高生产成品率从而降低生产成本。

通过数据分析和实践证明，提高铝合金型材成品率是降低生产成本最直接和有效的方法之一，以挤压车间为例，成品率每提高一个百分点，铝材每吨生产费用将降低25—30元，而这降低的部分就是企业的纯利润。提高挤压的成品率，产要任务是降低挤压废品。

如何提高铝型材成品率减少铝材废料，提高生产率，减少铝型材的生成产成本，我们将挤压废品进行了归纳：

铝合金挤压型材的废品分为两大类：几何废品和技术废品。几何废品是铝合金型材在挤压过程中不可避免产生的废品。如挤压的残料、拉伸时制品两端的夹头、定尺料因不够定尺长度而抛弃的料，切取必要的试样，分流组合模中残留在分流腔中的铝块，铸锭和制品切取定尺断料的锯口消耗的铝屑以及试模时消耗的铝锭等。

技术废品是铝合金型材生产过程中因工艺不合理、设备出现问题，工人操作不当时产生的认为废品。它和几何废品不同，通过技术改进、加强管理，可以有效的克服和杜绝技术废品的产生。技术废品可分为：

组织废品：过烧、粗晶环、粗大晶粒、缩尾、夹渣等。

力学性能不合格废品：强度、硬度太低，不符合国家标准：或塑性太低，没有充分软化不符合技术要求。

表面废品：成层、气泡、挤压裂纹，桔子皮、组织条文、黑斑、纵向焊合线、横向焊合线、擦划伤、金属压入等。

几何尺寸废品：波浪、扭拧、弯曲、平面间隙、尺寸超差等。

成品率分工序成品率和综合成品率。

工序成品铝率一般指主要工序，通常是以车间为单位进行计算。熔铸工序（熔铸车间）、挤压工序（挤压工序）、氧化着色工序（氧化车间）、喷粉工序（喷涂车间）。它的定义是：车间合格产出量均与车间原料（也可能是半成品）的投入量之比。

成品率与设备的好坏、铸锭品质、产品结构、品种规格的变换频率、工艺技术的先进程度、企业管理水平和操作工人的素质等因素有关。

提高铝合金型材的成品率的关键就是要减少和消灭废品。几何废品虽然是不可避免的，但可以设法使其降到最低。技术废品是人为因素，可以逐项分析加以消除，也可以使其降到最低水平。为此可以采用如下来有效的控制和提高挤压制品的成品率。

6.1.3.1减少几何废料是提高成品率的重要前提

减少几何废品的措施

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。但很多的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。

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，会延长生产周期。

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，可以直接上机生产出合格产品。采用模拟设计软件，有限元分析，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%。

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。

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，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。

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。

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。

优化铝型材挤压工艺，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。

尽量减少每班生产的品种，最好只安排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：新模试模和生产模具的使用

试模次数越多，带走的模具铝越多，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、及时保养。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，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。

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最好，速度太快或太慢都易产生扭拧，开收口现象。

通过加强首检和制程检验降低废品的产生

铝材外形尺寸废品如壁厚超差、扭拧、平面间隙、开口或收口等，主要靠试模后第一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，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，互相检查，共同监督将表面存在的废品调出。

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检查，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细致的工作过程，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。

提高氧化着色铝材成品率

氧化成品率为一次生产成品率，即一次生产不返工的成品率，据生产实践发现，返工型材成本是不返工型材成本的3倍，而且还无法保证型材的表面质量。当然氧化产品的质量是从熔铸车间开始的，由于篇幅限制，下面就浅谈一下氧化生产过程中注意的一些细节问题。

挂料杆与导电梁之间固定用螺丝要经常紧固，每次绑料前都要首先检查挂料杆固定是否松动，如稍有松动，就应及时紧固。另受腐蚀，挂料杆会变小，需及时更换，因为其导电面积变小了，容易引起发热，同时要绑紧，防止型材掉入槽中引起碰极，短路损坏电源。

同时掉入槽中的型材需及时清理出来，如碱洗槽里落入一根型材，就会很快腐蚀，实验证明，其耗碱量相当于碱洗50—100根型材的耗碱量。落入着色槽或封孔槽内，由于腐蚀作用，槽内会积累大量的铝离子，影响槽液的使用寿命。

绑料用的铝丝采用两种规格为好，大料选用粗铝丝，中、小料则用较细铝丝，可采用2mm与3mm，或2.2mm与3.2mm两种规格，铝丝退火硬度取1/2~3/4为好。目前很多企业已改用夹具。

吊入氧化槽前要认真紧固每根型材；对返工料氧化前紧料时，要先用老虎钳拍打型材端部使其移位后才紧料，使接触处无膜，保证良好导电。

型材料挂放入氧化槽和着色槽导电座上时要注意好对中，不然易出现阴阳面色差。

氧化结束断电后及时吊起，停留在氧化槽内数分钟会影响封孔，也会使着色速度加快；氧化后吊起在空中倾斜停留太久，泻酸液的一端因氧化膜扩孔原因使着色较深，易出现两头色差。

着色槽前后四个水洗槽要保持每个槽的pH值相对稳定，正常四个水洗槽的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

着色后第一道水洗槽pH值：1.5~2.5

着色后第二道水洗槽pH值：3.5~5.0

一般情况下，生产时即开启一定量的溢流水，停产时及时关闭进水阀门，不应整槽排水、加水，在氧化后第一个水洗槽内停留数分钟，则着色速度加快，而在第二个水洗槽内停留则会使着色减慢。

对生产浅色仿钢料，一般采用先过着色、后退至标准色板法进行着色。因为仿钢料色差的着色时间控制范围很小（只有2~3秒），而采用退色法则可有10~15秒的控色时间，且统一退色也利于底色一致，对仿钢料退色和补色都使色调趋于发青，而一次性着色则趋于发红。

型材料挂从着色槽和着色后第一道水洗槽内吊起后不要停空时间太长，不然型材表面会出现色带、色泽不均匀和泻水端白头等现象，应稍作对色后及时进行下道水洗，准确对色应在第二道水洗后进行。一般来说对仿钢料，如对比样板色偏红，则说明着色时间不够应再补色；如色偏黄则已过着色，可根据色深程度选择在着色槽还是着色后第一道水洗槽内退色修正。

着色槽内药品加入方法：硫酸亚锡和硫酸镍一定要用槽液溶解，而着色添加剂用纯水溶解（纯水易溶），一定要注意固体添加剂完全溶解后方可倒入，浓硫酸直接倒入着色槽。

电泳前热水洗的温度、时间及水质一定要保证，氧化膜孔内如残余SO42-没有洗净，则电泳、烘烤后易出现发黄和漆膜不透明现象。一般情况下热水温度控制60~70℃，热水洗时间5~10分钟。