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好文收藏,關(guān)于銅排表面質(zhì)量的影響因素及控制方法

發(fā)布時間:2021-10-20點擊:2832

銅排(也稱銅母線)產(chǎn)品主要應(yīng)用于電力、電子、通訊、散熱、模具等行業(yè)。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和市場競爭的日益激烈,用戶對銅排產(chǎn)品表面質(zhì)量的要求越來越高,現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)中,對銅排表面質(zhì)量的宏觀描述已不能完全覆蓋市場對銅排產(chǎn)品表面質(zhì)量的要求[1]。通過銅排質(zhì)量投訴信息的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,表面質(zhì)量(指斑點、凹坑、劃痕、色差和缺損等缺陷)投訴占投訴次數(shù)的30.92%。表面質(zhì)量不但是用戶***感官的美觀要求,更是下游用戶對產(chǎn)品生產(chǎn)工藝及質(zhì)量的要求。需要通過對銅排生產(chǎn)過程中表面質(zhì)量的影響因素進行工藝優(yōu)化與改進,減少或避免銅排表面缺陷。

1.銅排的表面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

銅排采用的標(biāo)準(zhǔn)是GB/T5585.1—2005《電工用銅、鋁及其合金母線 第1部分:銅和銅合金母線》,對表面質(zhì)量要求是銅排表面應(yīng)光潔、平整,不應(yīng)有與良好工業(yè)產(chǎn)品不相稱的任何缺陷。銅排圓角、圓邊處不應(yīng)有飛邊、毛刺及裂口。加工過程中,由于工藝、裝備、管理和操作等因素,目前仍然主要依靠有經(jīng)驗的人員檢驗,進行人工目視檢查。雖然產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定比較***,檢測方法也比較靈活,但可操作性差,不能完全覆蓋用戶市場對產(chǎn)品質(zhì)量的要求。

2.銅排的表面質(zhì)量指標(biāo)

銅排表面質(zhì)量可分為表面光潔、表面平整和表面缺陷3個主要方面,它與屬性、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)管理和生產(chǎn)環(huán)境密不可分[2]。

2.1銅排坯料表面光潔的影響因素

銅排坯料目前主要采用連續(xù)擠壓法生產(chǎn),坯料表面采用冷卻劑+酒精進行冷卻。加入少量酒精到冷卻劑中,可以減少氧化物,獲得所要求的表面[3]。在連續(xù)擠壓冷卻過程中,酒精會隨著冷卻劑溫度的升高而加劇揮發(fā),并造成坯料表面的氧化,直接影響銅排的表面質(zhì)量,導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加。

2.2拉伸模具的潤滑

金屬拉伸加工過程中,工具與工件表面之間產(chǎn)生相對運動,從而發(fā)生摩擦,必須進行恰當(dāng)?shù)臐櫥?,這種潤滑也叫工藝潤滑[4]。目前,銅排拉伸時主要采用傳統(tǒng)的拉伸油搭配使用,由于傳統(tǒng)的拉伸油主要有礦物質(zhì)油、可揮發(fā)性油、硼化皂基化合物等。其中礦物質(zhì)油難混合、含有有害和易燃成分、難于清洗和直接焊接等缺點。而可揮發(fā)性油易燃、有毒,對工具保護作用小,增加了車間揮發(fā)性有機化合物(VOC)的含量,環(huán)境質(zhì)量嚴(yán)重下降。

2.3生產(chǎn)及儲運過程中防護不當(dāng)產(chǎn)生的表面缺陷

生產(chǎn)過程中產(chǎn)品防護不當(dāng),產(chǎn)品直接與鐵或尖銳物接觸,導(dǎo)致銅排表面出現(xiàn)磕碰傷缺陷。生產(chǎn)流程規(guī)劃不合理,產(chǎn)品轉(zhuǎn)運次數(shù)多,產(chǎn)品不斷擺動或移動,使相鄰的銅排表面不斷產(chǎn)生相互摩擦,導(dǎo)致銅排表面出現(xiàn)劃傷、擦傷。

2.4包裝質(zhì)量

普通銅排(含散裝銅排)因包裝不緊固,在裝卸吊運、產(chǎn)品運輸中銅排與銅排間產(chǎn)生摩擦,導(dǎo)致產(chǎn)品表面產(chǎn)生磕碰傷、劃傷,特別是在運輸過程中產(chǎn)生的靜電擊傷(灼傷黑點)。

3.銅排表面質(zhì)量的過程控制

表面質(zhì)量控制是銅排生產(chǎn)到產(chǎn)品包裝的全過程控制,是精細管理、精心操作的系統(tǒng)工程,每個工序都是控制產(chǎn)品表面質(zhì)量的關(guān)鍵。

3.1確保連續(xù)擠壓機冷卻系統(tǒng)正常

采用潤滑助劑液+水進行坯料冷卻,連續(xù)擠壓機冷卻系統(tǒng)是否正常,對坯料表面的質(zhì)量影響甚大。一是改造連續(xù)擠壓機冷卻水路,確保冷卻水溫處于理想狀態(tài);二是結(jié)合生產(chǎn)實際,采用潤滑助劑液+水進行合理配比,冷卻坯料表面。通過連續(xù)擠壓機冷卻水路的改造與潤滑助劑液的配合使用,坯料表面質(zhì)量有明顯的改觀,坯料表面光潔明亮,無氧化。。

3.2采用水基型潤滑劑進行拉伸模具的潤滑

采用水基型潤滑劑進行拉伸模具的潤滑,此潤滑劑屬于水溶性拉伸油。水溶性拉伸油具有極高的潤滑效果,在塑性變形中不斷提供***潤滑減摩膜,能有效地提高產(chǎn)品的表面質(zhì)量,有效地減少劃痕、劃傷等現(xiàn)象的發(fā)生。具有超強的極壓抗磨性能,有利于保護模具,延長模具壽命。冷卻性能良好,拉伸油完全溶解于水,大大節(jié)約了綜合使用成本。易清洗型產(chǎn)品,經(jīng)濟安全、穩(wěn)定效果好,清潔車間環(huán)境。滲潤性極高,能有效地改善產(chǎn)品的粗糙度和精度。***防銹性能,不會腐蝕敏感金屬。環(huán)保型產(chǎn)品,添加劑不含硫、磷,符合環(huán)保要求,對皮膚無任何影響。由于潤滑劑中含有大量的水,易變質(zhì),在使用過程中要注意維護和監(jiān)測,按規(guī)定要求定期更換。通過對水基型潤滑劑的使用,銅排表面色澤光潔、均勻統(tǒng)一,表面質(zhì)量有了明顯的改觀。改用拉伸模具潤滑油的表面質(zhì)量前后對比見3

3.3優(yōu)化生產(chǎn)流程及工藝路線,減少吊運

為避免銅排表面不在拉伸、矯直、鋸切、包裝等生產(chǎn)過程中或轉(zhuǎn)運中產(chǎn)生劃傷、碰傷、擦傷,需要合理安排生產(chǎn)工藝,選擇***適宜的工藝路線,減少吊運次數(shù),減少銅排表面的二次損傷。凡與產(chǎn)品直接接觸的地方均用軟膠或布包裹,避免銅排表面磕傷、碰傷和擦傷。每層銅排表面均用無紡布隔層,以保證銅排表面不擦傷。

3.4優(yōu)化包裝方式

實行標(biāo)準(zhǔn)化包裝,以長度6 000 mm銅排為標(biāo)準(zhǔn),采取每吊5處等距紡織帶包扎加PVT帶打包緊固的方式,即改變之前銅排散裝或僅用薄膜簡易包扎的方式。其他長度的銅排,采取35處等距紡織帶包扎加PVT帶打包緊固,***少不小于3處,通過包裝方式的優(yōu)化,避免銅排表面的磕碰傷、劃傷或擦傷,特別是避免了運輸過程中產(chǎn)生的靜電擊傷(灼傷黑點)。包裝方式優(yōu)化前后對比見45

4.銅排表面質(zhì)量檢測

目前,銅排表面質(zhì)量的檢測均依靠操作工、檢驗員目視進行觀察和判斷,缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和量化概念。雖然對銅排表面質(zhì)量的要求越來越高,但加工過程中由于工藝、裝備、管理和操作等因素的影響,銅排表面質(zhì)量的可控性和檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性仍然不是很理想。隨著用戶對銅排表面質(zhì)量的量化要求和現(xiàn)代化生產(chǎn)管理的需要,依靠操作工、檢驗員目視進行觀察和判斷銅排表面質(zhì)量的檢查方法***終必然被淘汰,以機器視覺為核心的板帶材表面缺陷檢測技術(shù)已成為目前研究的重點[5],將在行業(yè)內(nèi)進一步推廣與使用。

5.結(jié)論

1)隨著市場競爭的日趨激烈和對銅排表面質(zhì)量的要求越來越高,高表面質(zhì)量已成為衡量銅排質(zhì)量的重要指標(biāo)。

2銅排表面質(zhì)量的控制與提高是一項綜合工程,涉及到生產(chǎn)工藝、設(shè)備水平、生產(chǎn)環(huán)境和人員素質(zhì)等多方面因素,只有各方面各環(huán)節(jié)密切配合,避免各種不利因素的發(fā)生,才能得到較好的銅排表面質(zhì)量。坯料表面光潔程度、拉伸潤滑、生產(chǎn)過程的各工序防護以及包裝方式是影響銅排表面質(zhì)量的主要因素,通過對生產(chǎn)過程的工藝優(yōu)化與改進,精細管理,精心操作,銅排表面質(zhì)量較未工藝優(yōu)化與未改進前有顯著的提高,表面缺陷投訴次數(shù)由原來的30.92%下降至17.54%

3)在線表面缺陷自動檢測技術(shù)是銅排生產(chǎn)中表面質(zhì)量檢測的理想設(shè)備,它實現(xiàn)了銅排表面缺陷的量化,為產(chǎn)品表面質(zhì)量的判定、工藝的優(yōu)化提供了依據(jù),大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量信譽。采用在線表面缺陷自動檢測技術(shù)代替目視的檢測方法將在行業(yè)內(nèi)進一步得到推廣與使用。

來源:網(wǎng)絡(luò)



 


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