Proceso de extrucion aluminio

PROCESO DE ORIGEN

ENTRADA

ACTIVIDADES/SUBPROCESOS

SALIDAS

PROCESO DESTINO

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PLANIFICACION DE LA PRODUCCION

PROCESO DE FUNDICION

Orden de fabricación para corte de tochos.

Lingotes homogenizados

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PLANIFICACION DE LA PRODUCCION

Orden de fabricación para extrusión

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PROCESO DE ORIGEN

ENTRADA

ACTIVIDADES/SUBPROCESOS

SALIDAS

PROCESO DESTINO

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PERFIL TERMINADO PARA EMPAQUE.

REPORTE DE PRODUCCION

PERFIL NO CONFORME

PROCESO DE EMPAQUE

SISTEMA BAAN

SCRAP

ACTIVIDAD

DESCRIPCION

RESP.

DOCUMENTO / REGISTRO

1. CORTAR TOCHOS

Los tochos se cortan de acuerdo con la longitud especificada en la orden de producción. Para hacerlo el operador debe calibrar la distancia de corte, ubicando el TOPE de la mesa a la longitud  especificada con ayuda de un flexometro.

Durante el corte se debe garantizar lubricación continua sobre la superficie de la sierra, ajustando las válvulas de aire y lubricante liquido.

En este proceso, el  operador debe aplicar las siguientes normas de seguridad:

• Utilizar careta, guantes, tapa oídos.
• Mantener puesta la guarda de protección de la sierra.
• Antes de sujetar el tocho cortado debe asegurarse de retirar la sierra.

Cada  10 tochos, el operador debe  medir un tocho, para verificar que su longitud esta de acuerdo con la especificación. De ser necesario ajusta el tope de la mesa.

La superficie cortada del tocho debe presentar una superficie uniforme y sin amontonamientos de material, originados posiblemente por perdida de filo en la sierra.

Una vez se haya cumplido la orden de producción, el operario registra la cantidad de tochos cortados por cada referencia en el reporte de producción.

TABLA DE LONGITUDES DE TOCHOS.

REPORTE DE PRODUCCION.

FORMATO DE CONTROL DE CORTE DE TOCHOS

2. PLANIFICAR LA CARGA DE TOCHOS PARA EXTRUSIÓN.

La planificación de la carga de  tochos se hace de acuerdo con la cantidad de unidades o kilos que se solicitan en la orden de producción.

El calculo del numero de tochos se hace dividiendo los kilos solicitados por el peso de los tochos disponibles.

Si la orden de producción solicita el producto en “Unidades” es necesario calcular el numero de tochos, con base en el numero de salidas de cada troquel y la longitud de cada salida.

El operador de la prensa y el ayudante deben garantizar que tienen tochos (lingotes) suficientes  a la entrada del alimentador de los hornos de calentamiento para toda la producción programada.

Si el numero de tochos disponibles es menor al requerido, se informa al supervisor de producción. Si este lo aprueba, la orden se ejecuta hasta consumir los tochos disponibles, y una vez terminada, se reporta esta novedad de proceso en la   “Orden de producción”  y en el ”Reporte de producción” de la sección de extrusión.

FORMATODE CONTROL DE CORTE

3. PRECALENTAR EL TROQUEL

Los troqueles deben ser precalentados teniendo en cuenta las siguientes normas:

• El horno de precalentamiento debe haberse estabilizado en una temperatura entre 440  y 460 °F .

• Para procesar PERFILES SOLIDOS O DE PARED GRUESA ( Barras, Ventanería para carroceria, angulos y platinas gruesas entre otros), el troquel debe permanecer mínimo dos horas en el horno.
• Para PERFILES DE PARED DELGADA, el tiempo de permanencia en el horno debe ser mínimo dos horas y media.

4. PRECALENTAR LOS TOCHOS

Antes de comenzar a operar, se debe encender el compresor y esperar a que caliente (2 a 3 minutos aproximadamente) Se verifica el nivel del aceite y se drena el tanque acumulador con el fin de eliminar humedad (esta operación se realiza al comenzar turno y cuando la prensa ha estado detenida mucho tiempo)

Este compresor envía aire a todos los sistemas neumáticos de la prensa. La presión debe estar mínimo en 80 psi , ya que de lo contrario la prensa no opera. El aire de los quemadores del Horno de calentamiento de tochos se acciona mediante electroválvulas.

La temperatura del aceite en el compresor de aire no debe superar los 180 °C ya que esto es indicativo de que algo  no está funcionando adecuadamente. Puede necesitar cambio del filtro de aceite o que el filtro de aire también esté tapado y requiera cambio. En estos casos se debe revisar también el radiador (enfriador de aceite), si se percibe que no hay transferencia de calor (no sale aire caliente por el radiador), éste se debe desmontar y limpiar soplándolo con aire.

El ayudante de la prensa debe asegurarse que el horno de calentamiento de tochos quede completamente cargado antes de encender los quemadores y que la bandeja de alimentación también quede llena.

La secuencia de actividades para precalentar los tochos es la siguiente:

• Para tochos de 24 pulgadas, la recamara debe ser cargada con 9 tochos y en la mesa de alimentación se deben mantener 20 tochos.

• Durante la puesta a punto del horno se debe verificar que las llaves de acceso de gas y aire estén abiertas, a una presión máxima de 10 psi para el gas y  de ¿??? para el aire. El aire para los quemadores se suministra mediante un ventilador que tiene un control automático de presión. Es importante tener en cuenta que luego de permanecer apagado por mucho tiempo el Horno de calentamiento de tochos, se hace un poco demorado el encendido, sin embargo, manteniendo una adecuada presión de gas en la línea de los pilotos de encendido, este anomalía se soluciona rápidamente. El control de temperaturas y presiones en el horno y los quemadores se controla automáticamente.

• Se energiza el horno y desde el tablero de control se arranca las zonas 1 y 2. El equipo inicia la “purga” y cuando el tablero indique “Purgua completa” se  prenden los pilotos. Cuando el tablero indica que los pilotos están  prendidos, se abre la llave de paso de gas a los quemadores.
• Las temperaturas de puesta a punto del horno dependen del perfil a extruir:

• Para procesar PERFILES SOLIDOS O DE PARED GRUESA ( Barras, Ventanería para carroceria, angulos y platinas gruesas entre otros), la temperatura debe ser mínimo de  420  grados  en la zona 2 y 300 en la  zona 1.
• Para PERFILES DE PARED DELGADA, la temperatura mínima es de 450 en la zona 2 y  300 en la zona  1.
• Para aleaciones duras como 6061, 6261 la temperatura mínima es de 490 zona 2 y 290 zona 1.

• En el calentamiento inicial del horno siempre se debe encender primero la Zona 2 y luego la Zona 1 para garantizar que ambas obtienen la temperatura deseada al mismo tiempo.

• Los tochos se pueden comenzar a extruir solamente cuando la temperatura de en la  sección 2 se estabilice en el valor especificado, pero el tocho no debe permanecer por más de 10 minutos a esta temperatura, para evitar el riesgo de que el tocho se funda. Si esto ocurre debe bajarse la temperatura de las dos secciones a menos de 100 grados.

5. PONER A PUNTO  LA PRENSA

La secuencia de actividades para prender y poner a punto la prensa debe hacerse en el siguiente orden:

1. Para el arranque de la prensa se debe verificar que la presión de aire sea 80 psi como mínimo.

1. Encender el sistema electrónico de las bombas desde el tablero. Nunca encender una bomba sin conectar el sistema electrónico porque se pueden quemar los motores. Encender el filtro y la bomba auxiliar.
2. Arrancar los motores de las bombas principales 1 y 2.
3. Verificar que el “Container” tenga una temperatura entre 750 y 800 °F, para lograr esto deben encenderse las resistencias de calentamiento por lo menos cuatro horas antes de comenzar a operar.
4. Para probar el funcionamiento de la prensa debe hacerse un ciclo en vacío. Inicialmente el equipo se opera manualmente hasta alcanzar condiciones estándar de trabajo (en especial temperatura del aceite hidráulico que debe estar entre ¿???? )
5. Se bajan los discos de prensado que están colocados encima del container (para que se mantengan calientes y evitar que el aluminio se pegue a ellos)
6. El ayudante de la prensa verifica el diámetro del molde con el fin de realizar los cambios necesarios en los anillos.
7. Cuando los tochos (lingotes) tengan una temperatura adecuada, se corre el porta estampe, se retiran los moldes del horno y se montan en al prensa, ésta operación debe hacerse rápidamente para evitar que la de la matriz se enfríe.
8.  El ayudante de la prensa debe asegurar que el molde

quede centrado y bien ajustado y que la cuña quede bien insertada en el soporte para evitar que este se gire.

6. HACER CONTROL DE CALIDAD DE ARRANQUE

Las condiciones de operación para cada tipo de material se establece en la TABLA  DE VELOCIDADES DE EXTRUSION

Para verificar que el proceso ha alcanzado las condiciones adecuadas de operación, se  hace la extrusión y de un tocho, se toma una muestra de producto de  para verificar las siguientes variables:

• Peso por metro. (ver procedimiento prueba peso por metro)
• Dimensiones.
• Apariencia del Producto. ( Ver manual de defectos

TABLA DE VELOCIDADES DE EXTRUSION.

PROCEDIMIENTO  DE PRUEBA “PESO POR METRO Y DIMENSIONES.

MANUAL DE DEFECTOS.

PLANOS DE PRODUCTO .

FORMATO DE INSPECCION DE EXTRUSION

7. CONFORME

No. Si los resultados de las pruebas muestran incumplimientos con las especificaciones, se deben ajustar las condiciones de operación teniendo en cuanta las siguientes directrices: ver manual de defectos.

Si. Ir a 9.

MANUAL DE DEFECTOS

8. DESMONTAR TROQUEL

Cuando el producto definitivamente no cumple las especificaciones, se desmonta previa autorización del supervisor. Durante el desmontaje del troquel se debe tener cuidado de no golpearlo o que el troquel se salga de la camisa para prevenir accidentes o quemaduras.

Las salidas que están generando  no conformidades, son reportadas en “ FORMATO DE INSPECCION DE EXTRUSION” y en la Orden de Fabricación y el Reporte de producción se anota la causa por la cual se desmonto el troquel.

El “Troquel no conforme” se coloca en una mesa separado de los que están en perfecto estado, junto con las muestras de producto que muestran los defectos que originaron el desmontaje del troquel, y se informa al corrector de troqueles para que este analice las causas y tome los correctivos del caso sobre el troquel.

9. MONITOREAR Y  CONTROLAR  EL PROCESO DE EXTRUSION

ESTABILIZACION DEL PROCESO

Inicialmente el operador controla manualmente la velocidad de prensado garantizando que la presión de trabajo no exceda los 200 kgf/cm2. VER TABLA  DE VELOCIDADES DE EXTRUSION

• Después de extruír cinco lingotes, la refrigeración de las bombas debe encenderse. La temperatura del aceite no debe superar los 45 °C.

• Entre cada lingote extruído se debe engrasar el container para prevenir que los lingotes se peguen.
• Verificar que la apariencia del producto sea adecuada.

PRODUCCION AUTOMATICA

Después de alcanzar condiciones estándar de trabajo el equipo se puede poner a operar automáticamente, controlando en cada caso la velocidad de extrusión para que la presión de trabajo no exceda los 200 kgf/cm2.

A la salida de la máquina, se debe garantizar que el material no toque las paredes de la prensa para evitar marcas o rayas.

En todo momento el operario de la prensa debe estar pendiente de la acomodación del disco de prensado cuando cae en la correa de carga. Cuando el disco de prensado no acomoda bien puede ocurrir que el lingote se extruya sin disco de prensado lo que originaría que aluminio se empaste en el container,  generando un grave riesgo para la operación del equipo y la continuidad del proceso.

En el transcurso del proceso se toman aproximadamente cuatro muestras del perfil extruído para verificar contra planos las medidas críticas. Esta operación se lleva a cabo antes y después del estirado. También se toma una muestra para determinar el peso por metro, éste valor se registra y se compara contra el valor estándar y contra el valor obtenido en el proceso anterior del mismo perfil.

Cuando se encuentren valores desfasados de los estándares se procede a desmontar la matriz y a realizar los correctivos necesarios.

DESMONTAJE DEL TROQUEL

Se pone el equipo en operación manual, se baja manualmente la cizalla para asegurar que el porta estampe se desplace y poder así retirar el molde.

Cuando el próximo molde a utilizar requiere de la misma cantidad de salidas que el troquel anterior, se deja el suplemento, en caso contrario se retira.

El container se cierra manualmente asegurando que no quede presionado.

El pistón se cierra parcialmente para asegurar que el émbolo quede dentro del container para que permanezca caliente.

Se apagan las bombas de aceite, se colocan los discos de prensado sobre el container para que permanezcan calientes y se dejan encendidas y en automático las resistencias de calentamiento del container.

El molde utilizado se deja en la mesa correspondiente para que el ayudante de armado lo retire, limpie con soda cáustica, revise y aliste para su próxima utilización.

TABLA  DE VELOCIDADES DE EXTRUSION

10. ENFRIAR EL PERFIL EXTRUIDO

Las condiciones de enfriamiento se constituyen en un aspecto critico del proceso para asegurar la conformidad del producto.

El enfriamiento puede hacerse utilizando aire o agua como elemento refrigerante.

Falta describir mas este proceso

TABLA  DE CONDICIONES PARA ENFRIAMIENTO DE PERFILES

ESTIRAR

Luego de obtener una cantidad apropiada de material, se procede al proceso de estirado y corte.

Durante el proceso de estirado el material se sujeta entre una mordaza fija y otra móvil. La mordaza móvil debe retroceder la distancia necesaria para asegurar que el perfil que “RECTO” y con las “DIMENSIONES” especificadas en el plano.

La secuencia de actividades para poner a punto el proceso es la siguiente.

1. Una vez sale el primer perfil con la apariencia adecuada del proceso de extrusión, se miden las dimensiones para estimar que tanto hay que estirar el material.
2. Se monta en a estiradora y se hace un estirado de prueba.
3. Se mide nuevamente el perfil para verificar si las dimensiones están de acuerdo con el plano. Si todavía no se alcanzan las dimensiones, se sigue estirando y midiendo hasta conseguir un perfil conforme.
4. Una vez se observa que el perfil de prueba alcanza las especificaciones, se toma nota de la “DISTANCIA DE ESTIRADO” de acuerdo con la escala de la mesa.
5. Con esta distancia de estirado como base se prueban varios perfiles, y se va ajustando hasta  establecer  “ UNA DISTANCIA PROMEDIO DE ESTIRADO” que el operario deberá utilizar para procesar todo el material de la orden.

Aproximadamente cada diez tochos, el operador toma una muestra y verifica que el perfil este dentro de las dimensiones especificadas en el plano. Si el perfil esta fuera de especificación, se vuelve a ajustar la Distancia de estirado.

Durante todo el proceso es necesario manipular adecuadamente el material para no rayarlo, golpearlo o mancharlo al utilizar guantes sucios.

PLANOS

13. CORTAR

Este proceso se desarrolla en el siguiente orden

1. Una vez  el material ha sido estirado, se clasifica  de acuerdo con la longitud.
2. Dependiendo de la longitud, se calcula el numero de cortes, en multiplos de 3 o 6 metros según la orden de fabricación.
3. Fijar el tope de la mesa, según la longitud.
4. Se agrupan entre 5 y 12 perfiles (depende del tamaño y  peso), se despuntan y luego se hace el corte.
5. Una vez cortado el material se pasa a la canasta para ser transportado al horno de envejecimiento.

Durante el corte se debe garantizar lubricación continua sobre la superficie de la sierra, ajustando las válvulas de aire y lubricante liquido.

En este proceso, el  operador debe aplicar las siguientes normas de seguridad:

• Utilizar careta, guantes, tapa oídos.
• Mantener puesta la guarda de protección de la sierra.
• Antes de sujetar los perfiles cortados debe asegurarse de retirar la sierra.

14. DAR TRATAMIENTO TERMICO AL PERFIL

(ENVEJECIDO)

Una vez se han completado dos o cuatro canastas, los perfiles son transportados a los hornos de envejecimiento. El proceso se puede hacer en dos hornos: a gas o eléctrico. En cualquiera de los dos casos se debe asegurar que el material permanezca a 185 grados durante 5 horas. El detalle de las actividades correspondientes a cada horno se describe a continuación:

HORNO  ELECTRICO

1. Cargar hornos con las canastas.
2. Asegurar  las puertas.
3. Encender en totalizador general.
4. Encender motores 1 y 2.
5. Conectar resistencias.
6. Programar controlador  a 185 grados.
7. Esperar que suene la alarma que indica que el horno a alcanzado 185 grados  y a partir de ahí, contabilizar las 5 horas.

HORNO A GAS.

1. Cargar hornos con las canastas.
2. Asegurar  las puertas.
3. Abrir paso de gas (válvulas  1 y2).
4. Encender totalizador general.
5. Activar control de encendido.
6. Silenciar alarma.
7. Encender motor 1
8. Encender motor 2.
9. Esperar purga. ( Esto lo indica el horno cuando se enciende  el indicador de “purga completa”.)
10. Encender piloto.
11. Abrir control de gas al quemador.
12. Registrar la hora de encendido.
13. Monitorear en el registrador del horno el desarrollo del ciclo.

1. Esperar que suene la alarma que indica que el horno a alcanzado el ciclo programado.

Nota. Este horno tiene un controlador automático para el ciclo.

Una vez terminado el proceso, e material es sacado del horno para darle un tiempo enfriamiento ¿????????? A temperatura ambiente ¿??con ventiladores?????

Todos los datos relacionados con el ciclo de horneado se registran el formato “CONTROL DE OPERACIÓN DE LOS HORNOS DE ENVEJECIMIENTO”

TABLA DE  CICLOS DE ENVEJECIMIENTO.

formato “CONTROL DE OPERACIÓN DE LOS HORNOS DE ENVEJECIMIENTO”

15. INSECCIONAR LA DUREZA DEL MATERIAL

Una vez ha finalizado el proceso de horneado, al material es inspeccionado para verificar el “TEMPLE” mediante la prueba de  DUREZA.

Cuando se trata de aleaciones duras ¿?????, se toma una muestra (PENDIENTE: TAMAÑODE LA MUESTRA, LUGAR DE MUESTREO, IDENTIFICACION DE LA MUESTRA, UBICACIÓN E IDENTIFICACION DEL MATERIAL MIENTRAS SE HACE LA PRUEBA)  en la punta de uno de los perfiles, que es llevada al laboratorio para hacer la “PRUEBA DE DUREZA ROWEL T”, de acuerdo con el “METODO DE ENSAYO DUREZAROWEL T”.

Pendiente aclara en que casos se hace la prueba de dureza con el equipo portátil, cual es el método, el formato, el criterio, el responsable y el registro.

PENDIENTE. TABLA DE DUREZAS POR TIPO DE PRODUCTO

16. CONFORME

SI. Enviar material a empaque.

No. Reprocesar.

17.REPROCESAR

El material no conforme es sometido a un  nuevo ciclo de envejecimiento y si al inspeccionar la dureza esta por fuera de especificación, se informa al supervisor, y el material es enviado al scrap.

El registro de esta novedad se hace en la orden de fabricación y   en el “FORMATO DE CONTROL DE DUREZA”.

18. ENVIAR MATERIAL A EMPAQUE.

El material es trasladado a la zona de alistamiento para dar inicio al proceso de empaque.