ฺBlock สำหรับทำความสะอาด (Cold Clean-Out Block )
หลังจากที่มีการเปลี่ยนแปลงชนิดของโลหะผสม และหลังจากที่การเปลี่ยนแปลงการทำงาน อุปกรณ์ที่เรียกว่า Clean-Out Block จะนำมาใช้เพื่อกำจัดผิวของออกไซด์ที่เกิดขึ้นบริเวณ Liner ของ Container
วัตถุประสงค์ (Purpose)
– Clean-Out Block จะถูกผลักเข้าไปตลอดการเคลื่อนที่ใน Container ที่ร้อน ด้วย Dummy Block
– เป็นอุปกรณ์ที่นำเอาอลูมิเนียมทั้งหมดออกมาจากภายในรูของ liner หลังจากที่มีครบรอบของการอัดขึ้นรูป
การทำงาน (Function)
Dummy Block ที่ทำงานได้อย่างเหมาะสมจะปล่อยให้เกิดอลูมิเนียมประมาณ 0.005 นิ้ว (0.25 mm) ภายใน liner ซึ่ง Clean-Out Block จะเป็นอุปกรณ์นำเอาอลูมิเนียมดังกล่าวออกมาซึ่งจะมีค่าพิกัดวามเผื่อเป็นศูนย์กับ liner ที่สภาวะที่ยังคงมีความร้อน
เมื่อต้องการใช้ Clean-Out Block สิ่งสำคัญคือเราจะต้องวัดขนาดจริงทั้งหมดของรู Container ตลอดความยาวได้อย่างถูกต้อง โดยปกติแล้ว Container อาจจะมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน แต่ถ้าโลหะผสมที่แข็งถูกอัดขึ้นรูปอยู่บ่อยๆ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของ Container จะเพิ่มขึ้น
การควบคุมอุณหภูมิของทั้ง Container และ Dummy Block เป็นสิ่งที่สำคัญต่อประสิทธิภาพของกระบวนการอัดขึ้นรูป (Extrusion) โครงสร้างทางความร้อนของ Billet แบบ Taper แม้จะทำให้ Dummy Block เย็นตัว แต่ก็ไม่ได้มีความจำเป็นอีกต่อไป ดังนั้นไม่ว่าจะ Clean-Out Block หรือ Dummy Block ก็ไม่สามารถทำให้การเดินเครื่องมีประสิทธิภาพได้ ถ้า Container ยังคงเสียรูปหรือเบี้ยว (Out of round) โป่ง (Belly) หรือเป็นร่องหลุม (Gouge) ซึ่งจะส่งผลเสียต่อ Container ที่จะต้อง Reline หรือไม่ก็เปลียนใหม่
สำหรับ Clean-Out Block ของ Castool ถูกออกแบบให้มีประสิทธิภาพสูงสุดในการทำความสะอาดผนังของ liner ซึ่งมีความยาวพอที่จะอยู่บนตำแหน่งของ Billet loader และสามารถเคลื่อนที่ตลอดแนว Liner ได้อย่างราบเรียบ สามารถใช้งานที่อุณหภูมิห้องเพื่อความปลอดภัยที่ดีกว่า และยังสามารถควบคุมรูปร่าง (Dimensional control) ได้ดีกว่าอีกด้วย ลักษณะความกลวงของ Block ช่วยลดน้ำหนักของชิ้นงานลง และลักษณะ wire cut ทั้งสองด้านจะช่วยให้เกิดการยืดหยุ่นเล็กน้อยและรักษาสภาพการสัมผัสกับผนังของ Liner
เมื่อลูกค้าใช้ Liner ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กที่อุณหภูมิห้องและอุณหภูมิการทำงาน (Operating temperature) ระหว่างการเดินเครื่อง ทาง Castool จะพิจารณาค่าการขยายตัวทางความร้อน (Thermal expansion) สำหรับ Liner และ Clean-Out Block เพื่อคำนวณหาค่าขนาดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับ Clean-Out Block
Clean-Out Block ของ Castool มีขนาดที่แม่นยำ ตามขนาดต่างๆ ที่ต้องการของ Container และสามารถนำเศษของสิ่งตกค้าง (Skull) ออกได้มากที่สุด โดยไม่ทำให้การขัดกัน (Abrade) กับผนังของ Liner
ผิวของโลหะผสม
ปริมาณการขยายตัวของ Dummy Block ได้คำนวณอย่างรอบคอบเพื่อควบคุมปริมาณของฟิล์มบางที่คงค้าง หรือเรียกว่า “Skull” บน Liner ของ Castool ในขณะที่ Dummy Block ทำการตัดโลหะในระหว่างที่เคลื่อนที่ไปด้านหน้า นอกจากนี้ Dummy Block จะหดตัวอย่างเต็มที่ในระหว่างรอบของการระบายอากาศ (Burp cycle) เพื่อให้ปล่อยอากาศที่กักตัวใน Container ที่อาจจะเกิดขึ้นระหว่างกดอัด Billet และยังช่วยกำจัด หรือลดความเสี่ยงให้น้อยที่สุด Blister ในกระบวนการอัดขึ้นรูปได้ด้วย
Container จะมีลักษณะของชั้นออกไซด์เกิดขึ้นก่อนที่ Billet ใหม่จะถูกโหลด หลังจากที่ Billet ถูกกดแล้ว ชั้นของออกไซด์ของ Billet ใหม่จะผสมเข้ากับชั้นของออกไซด์ก่อนหน้านี้เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงชนิดของโลหะผสม จะเกิดปัญหาการปนเปื้อนเกิดขึ้น เป็นผลให้เกิดงานสียที่บริเวณผิวชิ้นงานหรือโครงสร้างภายใน Dummy Block จาก Liner ภายใน Container ถ้าหากไม่มีโลหะผสมหรือเหลืออยู่เลย แสดงว่าไม่การหดตัวของ Dummy Block เลยในจังหวะที่ถอยกลับ (Return stroke) ความสูญเสียที่เกิดขึ้นมาจากผิวของ Billet ที่ถูกอัดการเกิด Blister และงานเสียอื่นๆ
ความปนเปื้อนบน Billet
ตลอดการพัฒนาการขึ้นรูปของโลหะและเทคโนโลยีการหล่ออย่างต่อเนื่อง คุณภาพของโลหะอลูมิเนียมก็ได้มีการปรับปรุงเช่นกัน แต่ผิวภายนอกของ Billet ก็ยังไม่สามารถหลีกเลี่ยงปัญหาของการเกิดออกไซด์ ที่ทำให้เกิดความปนเปื้อนบนผิวและ minor inclusions
คุณสมบัติของอลูมิเนียมมักจะติดอยู่กับเหล็กเนื่องจากผิวออกไซด์ของ Billet ยังติดค้างอยู่ภายใน Container liner ระหว่างกระบวนการอัดขึ้นรูป และถือเป็นสิ่งที่สำคัญต่อการป้องกันชั้นผิวดังกล่าวจากการเคลื่อนที่ของ Dummy Block ไปยัง Die
การเกิด Butt
การเคลื่อนที่ในระหว่างกระบวนการอัดขึ้นรูป ซึ่ง Billet จะถูกอัดตลอดแนวใน Container การไหลไปยัง Die จะเกิดจากจุดกึ่งกลางของ Billet ออกไซด์และสิ่งปนเปื้อนอื่นๆ จากผิวจะรวมในพื้นที่อับของโลหะ (Dead metal zone) บริเวณส่วนท้ายของ Container กระบวนการอัดขึ้นรูปจะหยุดลงก่อนที่โลหะผสมที่ปนเปื้อนจะเคลื่อนที่ไปยัง Die และแฝงในผลิตภัณฑ์ ดังนั้นสิ่งเหล่านี้จะอยู่ในรูปของ Butt ที่ติดอยู่ส่วนหลังของ Die และถูกกำจัดทิ้งไป
การใช้ Cold Clean Out Block
ระหว่างการเปลี่ยนแปลงโลหะผสม
* เปลี่ยนจากกลุ่มโลหะผสมชนิดหนึ่งไปยังอีกชนิด (ชนิด 6XXX เป็น 5XXX หรือ 7XXX เป็น 2XXX)
* ภายในกลุ่มโลหะผสมเดียวกัน เพื่อให้มีคุณภาพของชิ้่นงานที่ดีขึ้น
* ภายในกลุ่มผสมโลหะ (ชนิด 6XXX เท่านั้น) เมื่อเปลี่ยนจากโลหะผสมแบบแข็ง 6XXX ไปเป็นแบบนิ่ม (จาก 6061 เป็น 6063)
เมื่อพบว่าเกิด Billet ตลอดการอัดขึ้นรูป
* ใช้ Cold Clean Out Block เพื่อนำผิวของอลูมิเนียมที่เกิดขึ้นอกจาก Container
* ข้อสังเกต สาเหตุที่แท้จริงของปัญหาจำเป็นที่ต้องมีการแก้ไข (เช่น การสึกเหรอหรือโป่งตัวเอง Container liner การเยื้องศูนย์ระหว่าง Stem และ Container หรือการเปลี่ยน Dummy Block ตัวใหม่)
คุณประโยชน์ (Benefits of Castool Clean-up Block)
– มีความปลอดภัยต่อการใช้งาน เพราะชิ้นงานมีความกลวง/เบา และใช้ที่อุณหภูมิห้อง
– เนื่องจากมีความยาวมาก จึงสามารถอยู่ในตำแหน่งของ Billet loader ได้และยังเคลื่อนที่เข้าไปใน Liner โดยไม่บิดเบี้ยว
– เมื่อได้ขนาดที่เหมาะสม ปริมาณของโลหะผสมที่ติดค้างใน Container สามารถนำออกมาได้
ด้วยความสามารถของ Cold Clean-Out Block ดังกล่าว Castool จึงมีระบบมาตรฐานใหม่ที่ดีเยี่ยมในอุตสาหกรรมการอัดขึ้นรูป (Extrusion Industry)
ผลทั้งหมดอาจจะขึ้นอยู่กับคุณลักษณะเฉพาะของเครื่องและการติดตั้ง
