Per velocizzare il progetto, è possibile etichettare le pile di laminazione con dettagli quali tolleranza, materiale, finitura superficiale, se è necessario o meno un isolamento ossidato, quantitàe altro ancora.
Laminazione raramente gli stampi si guastano in modo drammatico. Più spesso, la linea continua a funzionare, i pezzi sembrano ancora abbastanza vicini e i problemi si manifestano uno strato più tardi: le bave diventano più alte, l'accoppiamento della pila diventa meno pulito, gli interblocchi non sono più coerenti, il carico della pressa aumenta. Questa lenta deriva è la parte più costosa. Nel lavoro di laminazione, la qualità dei bordi di taglio è legata al comportamento di impilamento e, nell'acciaio elettrico, anche all'integrità dell'isolamento e alla perdita di anima. Le bave sul bordo possono creare ponti conduttivi tra i fogli, che sono esattamente il tipo di difetto che, partendo da piccoli, si traduce in calore, perdita o qualità instabile della pila.
Ecco perché l'usura degli stampi in stampaggio per laminazione non deve essere trattato come un semplice problema di utensili. È un problema di qualità della pila. A volte anche un problema di prestazioni magnetiche. Uno stampo può essere ancora “in funzione” mentre il processo è già al di fuori della finestra che ha senso per le laminazioni.
Di solito inizia dagli elementi che perdono meno: fessure strette, radici dei denti, raggi stretti, elementi legati al pilota, ponti e forme di incastro. I profili esterni rettilinei spesso sopravvivono più a lungo. I piccoli elementi interni non sopravvivono. Quando l'usura inizia, tende a essere locale prima di diventare globale. Una scanalatura inizia ad accumulare bave più velocemente delle altre. Un punzone fa apparire la traccia del tonnellaggio un po' diversa. Un ponte inizia a mostrare resistenza. L'errore è quello di fare una media di tutto ciò e definire lo stampo sano.
In questo caso il gioco è ancora importante. Un gioco troppo ridotto aumenta la forza di taglio, lo stress dell'utensile e i danni al tagliente. Un gioco troppo ampio tende ad aumentare l'altezza della bava e a peggiorare la zona fratturata. Nella tranciatura generale, le vecchie regole empiriche partono spesso da 5% per lato o da 10% di spessore del materiale, a seconda dell'officina e della classe del materiale. L'acciaio elettrico sottile viene solitamente trattato in modo più ristretto. Per la laminazione si lavora intorno a 0,35 mm Una finestra di partenza pratica è spesso intorno a Da 5% a 8% per lato, e poi messo a punto in base all'andamento effettivo della bava, all'aspetto della superficie di taglio e al comportamento sotto carico, anziché essere considerato una regola fissa.
La parola che conta è irregolare. Una matrice può avere un gioco medio che sembra accettabile sulla carta e tuttavia usurarsi male perché l'allineamento locale non è corretto. L'usura della guida, il carico laterale, la cattiva guida del nastro o l'affilatura non uniforme allontanano una stazione dal resto. Quindi una caratteristica inizia a dare problemi per prima. Questo è normale. È anche un indizio.
L'acciaio elettrico è sottile, ma questo non lo rende facile per il tagliente. Il contatto ripetuto ad alte velocità di corsa genera usura abrasiva, poi danni da fatica vicino al tagliente, infine piccoli trucioli se la condizione viene lasciata inalterata. Gli studi sull'usura degli stampi mostrano che il materiale dell'utensile, il sistema di rivestimento e il gioco influiscono sulla velocità di crescita della bava e sulla variazione della forza di taglio con l'uso. La durezza non è sempre sufficiente: le condizioni del tagliente e la corrispondenza del processo sono altrettanto importanti.
Una matrice pulita sul banco può comportarsi in modo diverso sulla pressa. La ripetibilità della slitta, l'inclinazione dello slittone, l'usura della guida, il contatto con la spoglia e il caricamento decentrato cambiano il modo in cui il punzone entra nell'apertura dello stampo. Quando ciò accade, l'usura non è più simmetrica. Un lato del bordo si consuma più velocemente. Una stazione inizia a produrre una bava più alta. Il lavoro di monitoraggio del tonnellaggio della pressa ha dimostrato che le stazioni di tranciatura usurate lasciano segni visibili nella traccia del carico prima che la linea raggiunga un cedimento duro. Ciò rende l'andamento della forza un utile allarme precoce, non solo un indicatore della salute della macchina.
Alcuni problemi di usura sono in realtà problemi di percorso degli sfridi. Se lo sfrido non viene eliminato in modo pulito, l'utensile finisce per colpire ciò che ha già tagliato. Questo può intaccare un bordo molto rapidamente. Negli stampi di laminazione, dove le caratteristiche sono piccole e le corse sono spesso elevate, anche una leggera interferenza degli sfridi può trasformare un processo stabile in un generatore di bave in breve tempo. Questo è uno dei motivi per cui uno stampo può sembrare a posto dopo l'affilatura e perdere presto la vita. Il bordo non era il primo problema.
Una matrice di laminazione usurata deve essere affilata prima che la curva della bava diventi ripida. Non dopo. Anche il calore della rettifica è importante. Se l'affilatura surriscalda il bordo, modifica la durezza locale o lascia le stazioni collegate fuori sincrono, l'utensile può tornare alla pressa già compromesso. L'affilatura è sì una manutenzione. Ma può anche essere l'inizio del prossimo ciclo di usura se il recupero della geometria è approssimativo.
Il primo segnale di solito non è un punzone rotto. Si tratta di una deriva.
L'altezza della fresa sale con una sola funzione. Il carico della pressa aumenta lentamente. La zona di brunitura cambia. Un bordo tagliato inizia a sembrare ruvido anziché pulito. Le pile smettono di annidarsi con la stessa facilità. La sensazione dell'interblocco cambia prima che le dimensioni escano completamente.
Questo schema è in linea con la pratica dell'officina e con gli studi di monitoraggio delle condizioni: l'usura si manifesta come una tendenza prima che come un evento.
C'è anche un'utile verifica dei limiti di bava. Le linee guida generali per lo stampaggio hanno da tempo utilizzato una regola generale secondo cui la bava accettabile può aggirarsi intorno a 10% di spessore della lamiera, ma il lavoro di laminazione è di solito molto più stretto. Nella guida alla lavorazione dell'acciaio elettrico, 0,03 mm è utilizzato come limite massimo di bava in alcune applicazioni legate alla pila, e i dati di punzonatura dei fornitori spesso tengono conto del numero di colpi necessari affinché la bava raggiunga 50 μm. Questo ci dice subito due cose: primo, i limiti di bava di laminazione sono spesso molto più stretti dei limiti generici di stampaggio; secondo, la crescita della bava dovrebbe essere trattata come una curva di usura, non come un difetto da considerare.
Un sistema funzionante non ha bisogno di essere sofisticato. Deve essere coerente.
Iniziare con un nuovo strumento di base e registrare:
Quindi mantenete le stesse posizioni e confrontatele tra loro. Per i pezzi di laminazione, i punti di controllo migliori sono solitamente le punte dei denti, i fianchi delle scanalature, i bordi dei fori, i ponti e gli elementi di interblocco. La bava media dell'intero pezzo è spesso troppo smussata per essere utile. Un solo elemento difettoso può far fallire la pila, mentre la media generale sembra ancora innocua.
| Sintomo sulla linea | La causa più probabile | Controllare prima | Azione abituale |
|---|---|---|---|
| La bava si alza su una fessura o su un solo ponte | Usura locale dei bordi, deriva della guida o interferenza degli sfridi | Il bordo del punzone, l'apertura della fustella, le guide e il percorso degli sfridi di quella stazione | Correggere prima la causa locale; non affilare alla cieca l'intera matrice. |
| La bava si alza intorno alla maggior parte del profilo | L'opacizzazione globale dei bordi o la deriva del gioco tra le stazioni collegate | Andamento del tonnellaggio, rapporto tra superficie di taglio e storia dell'affilatura | Programmare la riaffilatura controllata e verificare insieme le stazioni collegate |
| Il carico della pressa aumenta mentre i pezzi superano ancora i controlli dimensionali | Opacizzazione del bordo, aumento dell'attrito o gioco troppo stretto | Confronto con la linea di base dello strumento fresco | Assistenza prima che la crescita delle bave diventi ripida |
| Le pile iniziano a penzolare anche se la bava non è terribile.“ | Ribaltamento locale, trascinamento dei bordi o danni all'isolamento in corrispondenza di elementi sensibili | Pareti delle scanalature, interblocchi, orientamento dell'impilamento, finitura locale dei bordi | Processo di ricontrollo a livello di feature, non solo di OD/ID del pezzo |
| La durata dell'utensile diminuisce dopo l'affilatura | Danno termico, mancata corrispondenza dei bordi o recupero incompleto della geometria | Metodo di riavvolgimento, uso del refrigerante, sincronia tra le stazioni | Correggere il processo di affilatura prima di regolare le impostazioni di produzione |
Il senso della tabella è semplice: abbinare il sintomo al primo controllo. Troppe squadre iniziano con il macinino perché il macinino è disponibile. Questo non significa partire dalla causa.
Il conteggio delle visite è ancora importante. È facile da programmare. Ma è anche incompleto. Il lotto di materiale, le condizioni del rivestimento, la planarità del nastro, il comportamento della pressa e la geometria dell'elemento cambiano il modo in cui uno stampo si usura. Un metodo migliore consiste nell'utilizzare il conteggio dei colpi come input, quindi collegarlo all'andamento delle bave e alla deriva del tonnellaggio. Se tutti e tre i fattori si muovono insieme, la matrice va revisionata. Se il conteggio dei colpi indica la manutenzione, ma il bordo è stabile e il carico è piatto, il programma potrebbe essere troppo conservativo.
Questo aspetto è più importante nella tranciatura per laminazione che nella tranciatura ordinaria. Quando l'altezza della bava inizia a salire rapidamente, non solo si consuma il bordo, ma si rischia anche di danneggiare il rivestimento e di compromettere la conduttività della pila. Il punto di affilatura migliore è di solito precedente al punto in cui l'operatore si lamenta per la prima volta.
Se uno stampo di laminazione utilizza più stazioni per creare la geometria finale, l'affilatura solo del punzone con l'aspetto peggiore può creare una mancata corrispondenza. I bordi correlati devono tornare in linea. In caso contrario, la matrice torna con condizioni di bordo miste e il modello di usura diventa più difficile da leggere, non più facile.
Questo punto non viene considerato. L'ispezione delle bave sui singoli fogli è necessaria, ma non è sufficiente. La pressione della pila, la direzione della bava, lo stato dell'isolamento, il metodo di giunzione e il contatto interlaminare cambiano la quantità di problemi reali che una bava provoca nella pila finita. Il processo di laminazione dovrebbe influenzare il comportamento della pila a valle nelle decisioni relative agli utensili. Se l'accoppiamento della pila, il test elettrico o il riscaldamento locale iniziano a deviare, lo stampo deve essere coinvolto tempestivamente nell'indagine.
Una finestra di partenza ragionevole è spesso Da 5% a 8% per lato, e poi regolata in base all'altezza effettiva della bava, alle condizioni del bordo di taglio e all'andamento del carico della pressa. Non applicare una regola 10% piatta senza verificare l'andamento del bordo. L'acciaio elettrico sottile di solito richiede una finestra di processo più stretta rispetto alla punzonatura di lamiere generiche.
Per i lavori di laminazione, la risposta è di solito più rigorosa che per lo stampaggio generico. Una regola generale non rigida può consentire la presenza di bave intorno a 10% di spessore, ma le linee guida per la lavorazione della laminazione possono fissare il limite a 0,03 mm, e i test di punzonatura utilizzano spesso 50 μm come punto di riferimento per l'usura. Per calibri sottili e pile sensibili, il punto di arresto pratico può essere inferiore alla vecchia regola generale con un ampio margine.
No. Il conteggio delle corse è utile, ma non sufficiente da solo. Un trigger migliore utilizza conteggio delle corse + andamento delle bave + deriva del tonnellaggio. Questa combinazione cattura sia la normale opacizzazione dei bordi che l'usura anomala causata da un disallineamento o da problemi di scarto.
Perché spesso l'usura è prima di tutto locale. Gli elementi piccoli, i ponti, le scanalature interne e le aree collegate agli incastri sono più sensibili all'errore di gioco locale, all'usura della guida e all'interferenza degli scarti. Un elemento che si deteriora presto è spesso l'indizio più utile.
No. Il monitoraggio della forza è utile per un allarme precoce. L'ispezione delle bave è utile per confermare ciò che il bordo sta effettivamente facendo. Le due cose vanno di pari passo. Una indica che qualcosa è cambiato; l'altra indica se il cambiamento è accettabile per la pila di laminazione che si sta realizzando.
La regola pratica non è: “fai funzionare lo stampo finché non sembra brutto”. Questa regola è troppo tardiva per le laminazioni.
Una regola migliore è la seguente: Osservare le caratteristiche che si guastano per prime, seguire l'andamento del carico, affilare in anticipo e giudicare la fustella in base a ciò che fa alla pila, non solo in base a ciò che fa a un singolo foglio.
Per velocizzare il progetto, è possibile etichettare le pile di laminazione con dettagli quali tolleranza, materiale, finitura superficiale, se è necessario o meno un isolamento ossidato, quantitàe altro ancora.
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