1 Aliuminio lydinio pritaikymas automobilių pramonėje
Šiuo metu automobilių pramonė sunaudoja daugiau nei 12–15 % pasaulyje suvartojamo aliuminio, o kai kuriose išsivysčiusiose šalyse šis skaičius viršija 25 %. 2002 m. visa Europos automobilių pramonė per metus sunaudojo daugiau nei 1,5 milijono tonų aliuminio lydinių. Maždaug 250 000 tonų buvo sunaudota kėbulų gamybai, 800 000 tonų – automobilių transmisijų sistemoms ir dar 428 000 tonų – transporto priemonių pavaros ir pakabos sistemoms. Akivaizdu, kad automobilių gamybos pramonė tapo didžiausia aliuminio medžiagų vartotoja.
2 Aliuminio štampavimo lakštų techniniai reikalavimai štampuojant
2.1 Aliuminio lakštų formavimo ir štampavimo reikalavimai
Aliuminio lydinio formavimo procesas yra panašus į įprastų šalto valcavimo lakštų formavimo procesą, tačiau galima sumažinti atliekų ir aliuminio laužo susidarymą pridedant papildomų procesų. Tačiau, palyginti su šalto valcavimo lakštais, yra skirtumų tarp štampo reikalavimų.
2.2 Aliuminio lakštų ilgalaikis saugojimas
Po sendinimo grūdinimo aliuminio lakštų takumo riba padidėja, todėl sumažėja jų briaunų formavimo gebėjimas. Gaminant štampus, apsvarstykite galimybę naudoti medžiagas, kurios atitinka aukštesnius specifikacijų reikalavimus, ir prieš gamybą atlikite tinkamumo patvirtinimą.
Gamyboje naudojama tempimo alyva / rūdžių prevencijos alyva linkusi išgaruoti. Atidarius lakštų pakuotę, ją reikia sunaudoti nedelsiant arba prieš štampavimą nuvalyti ir sutepti alyva.
Paviršius linkęs oksiduotis, todėl jo negalima laikyti atviroje vietoje. Reikalingas specialus tvarkymas (pakavimas).
3 techniniai aliuminio štampavimo lakštų reikalavimai suvirinimui
Pagrindiniai suvirinimo procesai aliuminio lydinių korpusų surinkimo metu yra kontaktinis suvirinimas, CMT šaltojo pereinamojo suvirinimo, volframo inertinių dujų (TIG) suvirinimo, kniedėmis, perforavimas ir šlifavimas / poliravimas.
3.1 Aliuminio lakštų suvirinimas be kniedėmis
Aliuminio lakštų komponentai be kniedėmis formuojami šaltojo ekstruzijos būdu iš dviejų ar daugiau metalo lakštų sluoksnių, naudojant slėginę įrangą ir specialias formas. Šiuo procesu sukuriami įterptieji jungimo taškai, pasižymintys tam tikru tempimo ir šlyties stiprumu. Jungiamųjų lakštų storis gali būti vienodas arba skirtingas, jie gali turėti klijų sluoksnius arba kitus tarpinius sluoksnius, o medžiagos gali būti vienodos arba skirtingos. Šis metodas sukuria gerus sujungimus, nereikalaujant pagalbinių jungčių.
3.2 Kontaktinis suvirinimas
Šiuo metu aliuminio lydinių varžiniam suvirinimui paprastai naudojami vidutinio arba aukšto dažnio varžinio suvirinimo procesai. Šis suvirinimo procesas per itin trumpą laiką išlydo pagrindinį metalą suvirinimo elektrodo skersmens diapazone ir sudaro suvirinimo vonelę.
Suvirinimo vietos greitai atvėsta ir susidaro jungtys, todėl aliuminio-magnio dulkių susidarymo tikimybė yra minimali. Didžiąją dalį susidarančių suvirinimo dūmų sudaro metalo paviršiaus oksido dalelės ir paviršiaus priemaišos. Suvirinimo proceso metu įrengta vietinė ištraukiamoji ventiliacija, kad šios dalelės greitai pašalintų į atmosferą, todėl aliuminio-magnio dulkių nusėdimas yra minimalus.
3.3 CMT šaltojo pereinamojo suvirinimo ir TIG suvirinimo
Šių dviejų suvirinimo procesų metu, dėl inertinių dujų apsaugos, aukštoje temperatūroje susidaro mažesnės aliuminio-magnio metalo dalelės. Šios dalelės, veikiamos lanko, gali ištaškyti darbo aplinką ir sukelti aliuminio-magnio dulkių sprogimo pavojų. Todėl būtinos atsargumo priemonės ir priemonės dulkių sprogimui išvengti ir jį likviduoti.
4 techniniai reikalavimai aliuminio štampavimo lakštams valcuojant kraštus
Skirtumas tarp aliuminio lydinio kraštų valcavimo ir įprasto šalto valcavimo lakšto kraštų valcavimo yra didelis. Aliuminis yra mažiau tąsus nei plienas, todėl valcavimo metu reikėtų vengti per didelio slėgio, o valcavimo greitis turėtų būti santykinai mažas, paprastai 200–250 mm/s. Kiekvienas valcavimo kampas neturėtų viršyti 30°, taip pat reikėtų vengti V formos valcavimo.
Aliuminio lydinio valcavimo temperatūros reikalavimai: valcavimas turi būti atliekamas 20 °C kambario temperatūroje. Detalės, paimtos tiesiai iš šalto sandėlio, neturėtų būti iš karto valcuojamos kraštais.
5 aliuminio štampavimo lakštų kraštų valcavimo formos ir charakteristikos
5.1 Aliuminio štampavimo lakštų kraštų valcavimo formos
Įprastinis valcavimas susideda iš trijų etapų: pradinio parengiamojo valcavimo, antrinio parengiamojo valcavimo ir galutinio valcavimo. Tai paprastai naudojama, kai nėra specialių stiprumo reikalavimų ir išorinių plokštės flanšo kampai yra normalūs.
Europietiško stiliaus valcavimas susideda iš keturių etapų: pradinio parengiamojo valcavimo, antrinio parengiamojo valcavimo, galutinio valcavimo ir europietiško stiliaus valcavimo. Tai paprastai naudojama ilgosios briaunos valcavimui, pavyzdžiui, priekiniams ir galiniams dangčiams. Europietiško stiliaus valcavimas taip pat gali būti naudojamas paviršiaus defektams sumažinti arba pašalinti.
5.2 Aliuminio štampavimo lakštų kraštų valcavimo charakteristikos
Aliuminio komponentų valcavimo įrangos apatinę formą ir įdėklų bloką reikia reguliariai poliruoti ir prižiūrėti 800–1200# švitriniu popieriumi, kad paviršiuje neliktų aliuminio atraižų.
6 Įvairios aliuminio štampavimo lakštų kraštų valcavimo sukeltų defektų priežastys
Lentelėje pateiktos įvairios aliuminio detalių briaunų valcavimo sukeltų defektų priežastys.
7 aliuminio štampavimo lakštų dengimo techniniai reikalavimai
7.1 Aliuminio štampavimo lakštų pasyvavimo vandeniu principai ir poveikis
Vandens plovimo pasyvavimas – tai natūraliai susidariusios oksido plėvelės ir alyvos dėmių pašalinimas nuo aliuminio detalių paviršiaus. Cheminė reakcija tarp aliuminio lydinio ir rūgštinio tirpalo sukuria tankią oksido plėvelę ant ruošinio paviršiaus. Oksido plėvelė, alyvos dėmės, suvirinimas ir klijavimas ant aliuminio detalių paviršiaus po štampavimo turi įtakos. Siekiant pagerinti klijų ir suvirinimo siūlių sukibimą, naudojamas cheminis procesas, siekiant išlaikyti ilgalaikes klijavimo jungtis ir atsparumo stabilumą paviršiuje, taip užtikrinant geresnį suvirinimą. Todėl detalėms, kurioms reikalingas lazerinis suvirinimas, šaltojo metalo pereinamasis suvirinimas (CMT) ir kiti suvirinimo procesai, reikia taikyti vandens plovimo pasyvavimą.
7.2 Aliuminio štampavimo lakštų vandens plovimo pasyvavimo proceso eiga
Vandens plovimo pasyvavimo įrangą sudaro riebalų šalinimo zona, pramoninio vandens plovimo zona, pasyvavimo zona, skalavimo švariu vandeniu zona, džiovinimo zona ir išmetimo sistema. Apdorojamos aliuminio dalys dedamos į plovimo krepšį, pritvirtinamos ir nuleidžiamos į baką. Bakuose su skirtingais tirpikliais dalys pakartotinai praplaunamos visais bake esančiais darbiniais tirpalais. Visuose bakuose yra cirkuliaciniai siurbliai ir purkštukai, užtikrinantys vienodą visų dalių praplovimą. Vandens plovimo pasyvavimo proceso eiga yra tokia: riebalų šalinimas 1 → riebalų šalinimas 2 → plovimas vandeniu 2 → plovimas vandeniu 3 → pasyvavimas → plovimas vandeniu 4 → plovimas vandeniu 5 → plovimas vandeniu 6 → džiovinimas. Aliuminio liejinių plovimas vandeniu 2 gali nebūti.
7.3 Aliuminio štampavimo lakštų vandens plovimo pasyvavimo džiovinimo procesas
Dalies temperatūrai pakilti nuo kambario temperatūros iki 140 °C reikia apie 7 minutes, o minimalus klijų kietėjimo laikas yra 20 minučių.
Aliuminio detalės iš kambario temperatūros įkaitinamos iki laikymo temperatūros maždaug per 10 minučių, o aliuminio laikymo laikas yra apie 20 minučių. Po laikymo jos aušinamos nuo savaiminio laikymo temperatūros iki 100 °C maždaug per 7 minutes. Po laikymo jos aušinamos iki kambario temperatūros. Todėl visas aliuminio detalių džiovinimo procesas trunka 37 minutes.
8 Išvada
Šiuolaikiniai automobiliai žengia link lengvų, greitų, saugių, patogių, pigių, mažai teršiančių ir energiją taupančių krypčių. Automobilių pramonės plėtra yra glaudžiai susijusi su energijos vartojimo efektyvumu, aplinkos apsauga ir sauga. Didėjant aplinkos apsaugos suvokimui, aliuminio lakštinės medžiagos turi neprilygstamų pranašumų kainos, gamybos technologijos, mechaninių savybių ir tvaraus vystymosi srityse, palyginti su kitomis lengvomis medžiagomis. Todėl aliuminio lydinys taps pageidaujama lengva medžiaga automobilių pramonėje.
Redagavo May Jiang iš MAT Aluminum
Įrašo laikas: 2024 m. balandžio 18 d.
