Causas y soluciones para las burbujas en productos de extrusión
Las burbujas en la superficie de las barras conductoras de cobre extruidas por las extrusoras continuas Conform pueden afectar significativamente la calidad del producto. Para investigar este problema, aplicamos la herramienta de gestión de calidad "diagrama de espina de pescado", analizando los elementos clave del proceso de extrusión continua: personas, máquinas, materiales, métodos y entorno. Con base en este análisis, proponemos medidas prácticas de mejora para reducir y prevenir los defectos por burbujas, garantizando así una mejor calidad del producto.
¿Qué es la tecnología de extrusión continua?
La extrusión continua es un método de procesamiento a presión altamente eficiente que convierte la fuerza de fricción en fuerza impulsora de la deformación, mientras que el calor generado por la deformación plástica del metal proporciona la fuente de calor para la palanquilla. Este proceso ofrece múltiples ventajas, como un corto tiempo de fabricación, bajo costo, excelente calidad, alta eficiencia y ahorro energético. Se ha convertido en una tecnología vital en el procesamiento del cobre, permitiendo la automatización continua y mejorando la eficiencia de la producción.
Causas principales de los defectos de burbujas
Los defectos de burbujas en las barras de cobre extruidas pueden ocurrir durante los procesos de extrusión o recocido. Estos defectos causan daños superficiales, lo que provoca rayones durante el procesamiento posterior. Las burbujas internas pueden causar grietas durante el doblado, lo que afecta la calidad del producto y hace que las barras de cobre no sean aptas para uso industrial.
Un factor clave que contribuye a la formación de burbujas es el alto contenido de gas en las barras de cobre. Durante la colada continua, la masa fundida de cobre puede sobresaturarse de gas, formando poros que se convierten en burbujas durante el recocido posterior. Además, la contaminación u oxidación superficial de las barras de cobre antes de la extrusión también puede provocar defectos de burbujas. Si las barras de cobre se exponen al polvo o se oxidan durante el transporte o almacenamiento, aumenta la probabilidad de que se formen burbujas en el producto final.
Otro factor es la manipulación inadecuada. El polvo, el aceite o los rayones introducidos durante la manipulación pueden causar defectos superficiales en las barras de cobre, lo que provoca burbujas en el producto final extruido. Asimismo, las fugas en el sistema de refrigeración de la rueda de extrusión pueden manchar las barras de cobre, contribuyendo a la formación de burbujas. Problemas con la ranura de la rueda de extrusión, como la falta de zonas revestidas de cobre o un mantenimiento deficiente, también pueden atrapar gas y causar burbujas en el producto final. Por último, la capacitación insuficiente del operador o la falta de conocimientos de calidad pueden provocar problemas no abordados durante el proceso de extrusión, resultando en productos defectuosos.
Medidas para prevenir la formación de burbujas
Para abordar estas causas, se recomiendan varias medidas de control. Las temperaturas de fundición deben controlarse cuidadosamente para minimizar el contenido de gas en la masa fundida de cobre. Temperaturas de fundición más bajas ayudan a reducir los niveles de H₂ y O₂, responsables de la formación de burbujas. Las varillas de cobre también deben limpiarse a fondo para eliminar contaminantes como polvo y aceite antes de la extrusión y así evitar defectos superficiales.
El mantenimiento regular de la rueda de extrusión y los dispositivos de transporte es crucial para evitar daños en las varillas de cobre. El sistema de agua de refrigeración debe supervisarse para evitar fugas que puedan manchar las varillas de cobre. Las áreas revestidas de cobre de la ranura de la rueda de extrusión deben mantenerse lisas y rasparse adecuadamente para evitar que quede gas atrapado, lo que puede causar burbujas. Además, los operadores deben recibir capacitación periódica para asegurarse de que comprenden los procedimientos de control de calidad y pueden identificar posibles defectos en las primeras etapas del proceso de producción.
Verificación de Causas y Soluciones
Estas medidas de control se verificaron mediante seguimiento y pruebas. Se observó que las varillas de cobre con alto contenido de gas presentaban defectos de burbujas tras el recocido a alta temperatura. La contaminación y la manipulación inadecuada también contribuyeron a la aparición de defectos superficiales. Inspecciones posteriores confirmaron que problemas como fugas de agua de refrigeración y defectos en las ranuras de las ruedas de extrusión desempeñaban un papel importante en la formación de burbujas.
Conclusión: Reducción de los defectos de burbuja
Las principales causas de los defectos de burbujas en productos de extrusión continua incluyen el alto contenido de gas en las varillas de cobre, la contaminación superficial, la manipulación inadecuada, los defectos del equipo y la capacitación insuficiente de los operadores. Al abordar estos factores con medidas de control específicas, podemos reducir significativamente los defectos de burbujas, garantizando así la producción de barras de cobre de alta calidad que cumplen con los estándares de la industria.
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