第 3 支出模口的时候,尾部那截铜层翘起来了,指甲能抠进去 2mm,顺着撕下去,铜底板和铝翅片分离了 62mm。同一支棒的头段和中段都没事,问题只出在末端最后 600mm。那天在这台 1250 吨铝型材挤压机上试的规格是 118mm 宽、翅片高 22mm、齿距 4.5mm 的铜铝复合散热型材,铜底板 T2,铝翅片 6063,定尺 3.0 米,一炉 12 支棒出 24 件,尾部剥离的 8 件,加上 1 件头部未充满判废,废次率 33%。投料 51.1kg 一支,合格成品只回来 24.0kg,成品率 47%。
分三档切压余:28mm、40mm、55mm,每档 4 支棒,尾部取 300mm 做 180° 弯曲加手工撕剥。28mm 档剥离长度 44–62mm,40mm 档 16–21mm,55mm 档撕不开,剥离 0。
代价是出料短了:压余从 28mm 加到 55mm,出料长度从 8.17m 掉到 7.81m,少 0.36m。但这 0.36m 不算净损失,它本来就在残料里,只是从末端废料挪进了压余。真正多花的是差价——压余是铜铝混合料,回炉价比干净的 6063 料头低 1.8 元/kg,一支棒多留 2.21kg 压余,按这个差价算是 4 块钱。
追下去是速度。这台铝型材挤压机做普通 6063 散热片跑 8–12m/min,试制时按 9.5m/min 跑的。复合界面是靠剪切变形搓在一起的,速度一高剪切热就上来,实测界面温度比棒温高 38℃(棒温 480℃、界面约 518℃),金属间化合物长得快。把速度压到 3.2m/min,界面温度掉到 487℃,化合物层回到 2.1μm。
速度慢下来的代价是节拍:一支棒从 43 秒变成 71 秒。试制阶段先要数据,这个取舍我们先按要数据走,量产要不要把速度提回去,得看界面强度有没有富余。
切法是切头 420mm、切尾 400mm、牵引与拉伸夹头 300mm、锯口 3 处共 24mm,净可用 6.66m,出 2 件 3.0m 定尺共 6.0m、35.8kg,余下 0.66m 是料头。残料合计 15.3kg:压余 4.52kg、切头 2.50kg、切尾 2.38kg、夹头料 1.79kg、料头 3.93kg、锯口 0.14kg,残料率 29.9%。
改之前那一炉,残料率算下来 29.8%,几乎一样——加长压余并没有让残料变多,多出来的 2.21kg 压余正好从料头里扣掉了。真正把账拉垮的是废次品:24 件里废 8 件,回炉 143kg 摊到每支棒 11.9kg,合格成品率从 70.1% 掉到 47.0%。所以这一轮调参,压余和速度解决的是能不能做出来,残料率降不降,得看废次品归不归零。
尾部界面剥离 0/36 件,撕剥试验全部撕不开;界面剪切强度从 41MPa 提到 68MPa(每组 5 个试样取均值);金属间化合物层从 4.8μm 降到 2.1μm;峰值压力 843 吨,稳定在 838–849 吨区间;一支棒挤压周期从 43 秒变成 71 秒;废次率 33% 降到 0;合格成品率 47.0% 提到 70.1%;残料率 29.9%,与改前基本持平;一支棒合格成品重 24.0kg 提到 35.8kg。