提高鋁合金型材成品率是降低擠壓車間生產(chǎn)成本最直接和有效的方法。成品率每提高1個百分點，型材的生產(chǎn)成本降低60元/噸左右，某公司擠壓車間年產(chǎn)量按照4萬噸計算，每年就可以節(jié)約240萬，如果提高2個百分點，就節(jié)約出480萬，而節(jié)約出來這些成本是純利潤。
成品率的提高是建立在產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)之上，與產(chǎn)量又是同比關(guān)系。提高成品率是一個系統(tǒng)工程，通過單一工藝方法很難大幅度提高成品率，必須是多環(huán)節(jié)的累積提高。提高成品率又是一個細(xì)致的工作，不僅需要技術(shù)工藝做支撐，更需要嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實、科學(xué)的管理。
一、擠壓成品率的計算方法
擠壓車間成品率的計算公式：
鋁合金擠壓型材的廢品分為兩大類：幾何廢品和技術(shù)廢品。
幾何廢品是鋁合金型材在擠壓過程中不可避免產(chǎn)生的廢品。如擠壓的殘料、拉伸時制品兩端的夾頭、定尺料因不夠定尺長度而拋棄的料，切取必要的試樣，分流組合模中殘留在分流腔中的鋁塊，鑄錠和型材切取定尺斷料的鋸口消耗的鋁屑以及試模時消耗的鑄棒等。
技術(shù)廢品是鋁合金型材生產(chǎn)過程中因工藝不合理、設(shè)備出現(xiàn)問題，工人操作不當(dāng)時產(chǎn)生的人為廢品。它和幾何廢品不同，通過技術(shù)改進、加強管理，可以有效的克服和杜絕技術(shù)廢品的產(chǎn)生。技術(shù)廢品可分為：
組織廢品：過燒、粗晶環(huán)、粗大晶粒、縮尾、夾渣等。
力學(xué)性能不合格廢品：強度、硬度太低，不符合國家標(biāo)準(zhǔn)
表面廢品：成層、氣泡、擠壓裂紋，桔子皮、組織條紋、黑斑、縱向焊合線、擦劃傷、金屬壓入等。
幾何尺寸廢品：波浪、扭擰、彎曲、平面間隙、尺寸超差、角度偏差等。
二、擠壓成品率的影響因素
成品率是擠壓車間的一個主要技術(shù)指標(biāo)，成品率的高低也反應(yīng)出一個企業(yè)技術(shù)管理水平。成品率的影響因素（見魚骨圖）是多方面的，就擠壓生產(chǎn)而言有以下幾方面：
1、鋁鑄棒的質(zhì)量直接決定擠壓型材的成品率。
2、模具、擠壓工具、機械設(shè)備對成品率有很多的影響，他們直接關(guān)系到擠壓型材的質(zhì)量，型材質(zhì)量好，合格率高則擠壓成品率就高。
3、生產(chǎn)管理中生產(chǎn)計劃下達(dá)的合理性以及生產(chǎn)報表原始數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也是提高成品率的前提，各種生產(chǎn)報表的原始數(shù)據(jù)是鋁型材擠壓前計算鑄棒長度的重要依據(jù)，也是根據(jù)訂單要求選擇模具的重要依據(jù)。比如，模具卡信息的
準(zhǔn)確性，包括上次擠壓生產(chǎn)型材的壁厚、用棒長度、擠出長度等。
4、擠壓工藝包括根據(jù)擠壓比選定擠壓設(shè)備、確定好工藝溫度、速度等，每一個工藝參數(shù)的制定都必須科學(xué)、細(xì)致、合理等，工藝參數(shù)的制定、執(zhí)行都對擠壓成品率有很大的影響。
5、操作人員的熟練程度和責(zé)任心是提高擠壓成品率所必備的。
三、提高擠壓鋁材成品率的方式
提高鋁合金型材的擠壓成品率的關(guān)鍵就是要減少和消滅廢品。幾何廢品雖然是不可避免的，但可以設(shè)法使其降到最低。技術(shù)廢品是人為因素，可以逐項分析加以消除，也可以使其降到最低水平。為此可以采用如下有效的控制和提高擠壓制品的成品率。
1、減少幾何廢品的措施
（1）加強生產(chǎn)管理，精確計算鑄錠長度是減少工藝廢品的主要措施。
鋁型材在建筑、電子、交通、機械等方面的應(yīng)用越來越多，工程建筑項目用型材，型號斷面也非常多，因此鋁材廠的產(chǎn)品品種也增多，帶來的是模具的增多，給生產(chǎn)計劃的安排增加了難度。
擠壓車間在使用鑄棒時，要根據(jù)訂單的型號規(guī)格、單支型材的長度、重量、數(shù)量和冷床長度，利用等質(zhì)量的原則計算出所用鑄棒的長度和數(shù)量。因為隨著模具的使用及修理，各部分壁厚的變化不是同步的，很難再準(zhǔn)確計算出型材的截面積，只能采用每一套模具上機后，根據(jù)實際出料的長度進行調(diào)整。
鑄錠長度計算公式：
式中：
對于同一臺擠壓機來說，其使用鑄棒的直徑d是確定的，客戶對型材的定尺長度Ld要求也是確定的，壓余長度 通常取15-30mm（注：小機取下限，大機取上限），型材切頭切尾根據(jù)不同的型材斷面結(jié)構(gòu)，一般選定0.2-1.5m（注：簡單小料取下限，復(fù)雜大料取上限），倍尺數(shù)n根據(jù)擠壓筒長度、型材線密度、冷床長度確定，這樣就只有型材的線密度m1是變化的，因此，鑄棒長度L是型材線密度m1函數(shù)，二者成線性關(guān)系（如下圖）
對于擠壓機上的某一斷面型材，將定尺長度 、倍尺數(shù)n、切頭切尾長度 、壓余長度 確定后，代入公式，可以方便迅速的畫出每臺擠壓機上型材線密度 與鑄棒長度L的關(guān)系圖。關(guān)系圖畫起來方便快捷，只需要算出一點，在圖上可以準(zhǔn)確的查出鑄棒長度與型材單支重量的對應(yīng)關(guān)系。有這樣一張圖，再利用鑄棒加熱爐的剪切裝置可以準(zhǔn)確的剪出所需要長度的鑄棒。
?。?）采用一模多孔擠壓可以提高成品率。
對于某些鋁型材適合多孔擠壓時，盡可能采用多孔擠壓，不僅可以減少擠壓系數(shù)，降低擠壓壓力，而且可以提高成品率。在技術(shù)廢品為零的情況下從表可以看出，用雙孔擠壓比單孔擠壓成品率可以提高3.0%左右，如果采用四孔模具或者更多孔，成品率還會更高些。
鋁型材擠壓冷卻后要通過拉伸矯直來消除鋁型材彎曲、扭擰等缺陷。由于型材品種多，結(jié)構(gòu)差異大，矯直工嫌操作麻煩，在拉伸矯直時沒有使用夾持墊塊，直接用鉗口夾扁型材兩頭，造成拉伸后型材的兩頭變形長度往往在0.4-1.2m左右，截面大的型材變形量還會更大些，這樣就使幾何廢料增加，擠壓成品率降低。
夾持墊塊可以使用木塊或鋁塊制成，根據(jù)型材的截面形狀進行分組，盡量減少夾持墊塊的數(shù)量，增加夾持墊塊的通用性，如圖示三種規(guī)格的型材就可以同一種夾持墊塊。
使用夾持墊塊后，型材的切頭、切尾可以大大縮短，一端切掉長度一般在0.15-0.4m左右，假設(shè)每班可擠壓倍尺數(shù)為3的線密度0.5kg/m的型材420支，使用這種方法可以減少廢料28-70m，14-35kg，比不使用夾持墊塊時成品率可提高1.0-2.0%左右。
?。?）減少模具的煲模，可以減少模腔鋁的損耗。對于沒有裝飾面的型材，比如：幕墻插芯、門窗角碼、門窗連接件、幕墻石材掛件等，由于型材沒有裝飾面，表面質(zhì)量可以相對放松，在擠壓訂單完成后，模具卸下來，直接存放，不用煲模，減少模腔鋁的損耗，下次模具加熱后直接上機，也可以提高成品率。對于大機臺（1500T、2000T、3000T）的一些結(jié)構(gòu)簡單的幕墻立柱、橫梁、壓板型材，只要表面質(zhì)量合格，也可以不用煲模，下次訂單直接上機，減少模腔鋁損失，同時可以減少堿耗，減少廢水處理等等。
?。?）成品鋸切使用厚度更薄的合金鋸片，也能減少損耗，提高成品率。成品鋸片的厚度規(guī)格很多，一般使用2.5-3.5mm左右，我們現(xiàn)有使用的鋸片厚度是3.2mm，如果改用2.5mm的鋸片，每一鋸可以減少0.7mm的損耗。不要小看這點，按照每年4萬噸計算，平均5kg/支，則損耗的型材重量達(dá)到4700kg左右，折算成成品率在0.01%，我們應(yīng)該精打細(xì)算，每一點一滴都要節(jié)省。
2、減少技術(shù)廢品的措施
提高成品率除了采用以上措施努力減少幾何廢料外，同時也要在生產(chǎn)過程中盡量減少技術(shù)廢料，確切地說，就是生產(chǎn)出盡可能多的正品，避免出廢品。
影響技術(shù)廢料的擠壓工藝有很多方面，它涵蓋了擠壓生產(chǎn)的整個過程，主要包括鑄棒質(zhì)量、工藝溫度、擠壓速度、擠壓工具、模具、轉(zhuǎn)運、時效處理等等。除了制定先進、科學(xué)的生產(chǎn)工藝外，還要正確、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)貓?zhí)行工藝操作規(guī)程，提高操作工人的技術(shù)熟練程度和責(zé)任心。
（1）加強模具管理，準(zhǔn)確記錄動態(tài)單支型材重量
模具對成品率的影響表現(xiàn)在兩個方面：新模具的試模和在用模具生產(chǎn)使用。試模次數(shù)越多，消耗的鑄棒越多，成品率就越低，所以要提高模具的設(shè)計、制作水平。加強模具管理，提高修模水平，提高氮化質(zhì)量，提高模具拋光質(zhì)量，保證模具一次上機合格率，減少模具的上機次數(shù)，對擠壓成品率有很大的影響。如果每個班因為模具維修不合格而發(fā)生3-4個擠壓失敗的鑄棒，那么成品率就會下降1個百分點。
加強模具上機記錄管理，在鋁型材的擠壓生產(chǎn)中，給機臺提供一臺準(zhǔn)確度較高的電子秤，生產(chǎn)現(xiàn)場過磅，準(zhǔn)確記錄每套模具擠出的單支型材重量（一般按照6米）或者型材的實重線密度，是做好成品率及模具管理的一項重要工作，它為下次本套模具上機能準(zhǔn)確找到合適的鑄棒長度提供依據(jù)。
（2）提高鑄棒質(zhì)量是保證擠壓成品率的前提
鑄棒組織均勻，晶粒細(xì)小，無夾渣、氣孔、偏析、裂紋等缺陷時，不僅可以降低擠壓力、提高擠壓速度，提高產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量，而且可以減少擠壓型材表面氣泡、氣孔、劃傷、開裂、麻點等缺陷。比如較小的夾渣可以通過模具工作帶的狹縫排出，會造成型材表面拉痕，較大的夾渣被卡在工作帶狹縫中不能排出，引起塞模或型材撕裂，而被迫更換模具，這樣就會嚴(yán)重影響成品率。
（3）擠壓工具：包括擠壓筒、擠壓桿、擠壓墊、模墊等。主要是要保證擠壓筒、擠壓桿、模具三者之間的同心度，其次是合理維修擠壓筒，正確加熱，保證擠壓筒端面平直，消除擠壓筒和模具間的配合間隙，防止出現(xiàn)模具走水出大帽。定期清理擠壓筒內(nèi)壁殘鋁，檢查內(nèi)壁有無損傷，正確使用模墊，提高模具支撐墊的強度等，這些都有利于擠壓成型，提高型材的合格率。
?。?）控制好擠壓溫度是型材質(zhì)量的保證
擠壓溫度是鋁型材力學(xué)性能的保證。擠壓溫度包括鑄棒溫度、擠壓筒溫度、模具溫度、出料口型材溫度等，另外包含出料口型材的冷卻強度。根據(jù)不同的合金牌號、不同的合金狀態(tài)，采用合適的溫度和冷卻強度，最終達(dá)到型材的力學(xué)性能要求。
（5）控制好擠壓速度是型材質(zhì)量和效益的統(tǒng)一
擠壓速度是擠壓工藝中一個重要的工藝參數(shù)，它關(guān)系到產(chǎn)品的好壞和生產(chǎn)效率的高低。擠壓速度不像掌握工藝溫度那樣，一種合金一種熱處理工藝基本上可以選定一個溫度，而擠壓速度是一個經(jīng)驗性很強的工藝參數(shù)。不同合金和狀態(tài)選用的擠壓速度不同，同一種型材在擠壓過程中前后的擠壓速度也不一定相同，同一種型材其表面處理方式不同，擠壓速度也不相同。要正確地控制好擠壓速度應(yīng)做到：
A)要熟練地、靈活的掌握好各種合金、各種斷面（包括壁厚）的擠壓速度范圍，并注意觀察在該擠壓速度范圍內(nèi)調(diào)整速度的大小對擠型材質(zhì)量的影響，從中總結(jié)經(jīng)驗。
B)要熟悉擠壓設(shè)備控制擠壓速度的能力。當(dāng)給定一個擠壓速度后，有的擠壓機開始可以按這個速度擠壓，隨著擠壓筒內(nèi)的坯料的逐漸減少，溫度越高，擠壓力降低，型材的流出速度會越來越快，有時會使制品的后產(chǎn)生裂紋。因此就要及時地調(diào)整擠壓速度。只有了解設(shè)備狀態(tài)，才能恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整、控制擠壓速度。
C)要了解不同的模具對擠壓速度產(chǎn)生的影響。一般來說平模（實心型材）的擠壓速度比分流模（空心型材）的擠壓速度大。但同一類模具、同一斷面形狀的制品，由于設(shè)計和制造水平不同，所選用的加以速度用有所不同。
D)要了解不同表面處理方式對基材質(zhì)量的要求，根據(jù)不同的基材質(zhì)量要求，按照不同的擠壓速度進行生產(chǎn)。一般氧化平光型材、電泳型材、氧化著色型材表面質(zhì)量要求高，擠壓速度就不能太快，粉末噴涂型材、氟碳噴漆型材表面要求次之，擠壓速度可以快一些。
?。?）首檢和互檢是消滅尺寸廢品和表面廢品的必要手段
要求機臺質(zhì)檢員在模具上機后第一和第二根棒間取樣，根據(jù)圖紙及訂單要求確認(rèn)模具是否合格，不合格及立馬更換模具。首料檢驗合格后通知主機可以繼續(xù)生產(chǎn)，在批量生產(chǎn)過程中主機手、拉伸鋸切工都必須隨時注意檢查型材表面質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)異常立即停止擠壓。如果首料檢驗不及時或過程檢驗不到位，生產(chǎn)出的廢品就會多，擠壓成品率就會受到嚴(yán)重影響。
提高擠壓鋁型材成品率是一個系統(tǒng)工程，它們包括下列工藝方法：提高鑄棒質(zhì)量，加強生產(chǎn)管理精確計算鑄棒長度，使用夾持墊，減少切頭切尾長度，減少煲模，使用更薄的鋸片，減少幾何廢品。加強模具管理，準(zhǔn)確記錄動態(tài)每支鋁型材的重量，優(yōu)化擠壓工藝，減少技術(shù)廢品。
結(jié)束語
提高擠壓鋁型材成品率是要在擠壓生產(chǎn)全面細(xì)致的工作過程，不僅技術(shù)工藝方面要到位，在管理方面也要扎實到位、做到實處，成品率的提高是一個持續(xù)的過程。提高成品率和提高產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量是緊密相連的，是一個企業(yè)技術(shù)和管理水平的綜合體現(xiàn)。
