Su kokiais iššūkiais susiduria automobilių aliuminio štampavimo lakštų medžiagos?

Su kokiais iššūkiais susiduria automobilių aliuminio štampavimo lakštų medžiagos?

1 Aliuminio lydinio taikymas automobilių pramonėje

Šiuo metu automobilių pramonė sunaudoja daugiau nei 12–15 % pasaulyje sunaudojamo aliuminio, o kai kuriose išsivysčiusiose šalyse šis kiekis viršija 25 %. 2002 m. visa Europos automobilių pramonė per metus sunaudojo daugiau nei 1,5 mln. metrinių tonų aliuminio lydinio. Maždaug 250 000 metrinių tonų buvo panaudota kėbulo gamybai, 800 000 metrinių tonų automobilių transmisijos sistemoms gaminti ir dar 428 000 metrinių tonų transporto priemonių pavaros ir pakabos sistemoms gaminti. Akivaizdu, kad automobilių gamybos pramonė tapo didžiausia aliuminio medžiagų vartotoja.

1

2 Techniniai reikalavimai aliuminio štampavimo lakštams štampuoti

2.1 Aliuminio lakštų formavimo ir štampavimo reikalavimai

Aliuminio lydinio formavimo procesas yra panašus į įprastų šaltai valcuotų lakštų formavimo procesą, o pridedant procesus galima sumažinti atliekų ir aliuminio laužo susidarymą. Tačiau, palyginti su šalto valcavimo lakštais, reikalavimai štampui skiriasi.

2.2 Ilgalaikis aliuminio lakštų laikymas

Po senėjimo grūdinimo padidėja aliuminio lakštų takumo riba, todėl sumažėja jų kraštų formavimo galimybės. Gamindami štampus, apsvarstykite galimybę naudoti medžiagas, kurios atitinka aukščiausius specifikacijos reikalavimus, ir prieš gamindami atlikite pagrįstumo patvirtinimą.

Gamybai naudojama tempimo alyva / rūdžių apsauganti alyva yra linkusi lakuoti. Atidarius lakštinę pakuotę, ją reikia naudoti nedelsiant arba prieš štampavimą nuvalyti ir patepti alyva.

Paviršius yra linkęs oksiduotis, todėl jo negalima laikyti atviroje vietoje. Reikalingas specialus tvarkymas (pakavimas).

3 Techniniai reikalavimai aliuminio štampavimo lakštams suvirinant

Pagrindiniai suvirinimo procesai montuojant aliuminio lydinio korpusus apima atsparųjį suvirinimą, CMT šalto perėjimo suvirinimą, volframo inertinėmis dujomis (TIG), kniedijimą, perforavimą ir šlifavimą / poliravimą.

3.1 Aliuminio lakštų suvirinimas be kniedijimo

Aliuminio lakštų komponentai be kniedijimo formuojami šalto ekstruzijos būdu iš dviejų ar daugiau metalo lakštų sluoksnių naudojant slėginę įrangą ir specialias formas. Šis procesas sukuria įterptuosius sujungimo taškus, turinčius tam tikrą tempimo ir šlyties stiprumą. Jungiamųjų lakštų storis gali būti vienodas arba skirtingas, juose gali būti klijų sluoksnių ar kitų tarpinių sluoksnių, kurių medžiagos yra vienodos arba skirtingos. Šis metodas sukuria geras jungtis, nereikalaujant papildomų jungčių.

3.2 Varinis suvirinimas

Šiuo metu aliuminio lydinio atspariam suvirinimui paprastai naudojami vidutinio dažnio arba aukšto dažnio atsparumo suvirinimo procesai. Šis suvirinimo procesas per itin trumpą laiką išlydo netauriuosius metalus suvirinimo elektrodo skersmens diapazone, kad susidarytų suvirinimo baseinas,

suvirinimo taškai greitai atvėsta, kad susidarytų jungtys, su minimaliomis aliuminio-magnio dulkių susidarymo galimybėmis. Didžiąją dalį suvirinimo dūmų sudaro metalo paviršiaus oksido dalelės ir paviršiaus priemaišos. Suvirinimo proceso metu yra numatyta vietinė ištraukiamoji ventiliacija, kuri greitai pašalina šias daleles į atmosferą, o aliuminio-magnio dulkių nusėdimas yra minimalus.

3.3 CMT šaltojo pereinamojo laikotarpio suvirinimas ir TIG suvirinimas

Šie du suvirinimo procesai dėl inertinių dujų apsaugos sukuria mažesnes aliuminio-magnio metalo daleles esant aukštai temperatūrai. Šios dalelės, veikiamos lanko, gali patekti į darbo aplinką ir sukelti aliuminio-magnio dulkių sprogimo pavojų. Todėl būtinos atsargumo ir dulkių sprogimo prevencijos ir gydymo priemonės.

2

4 Techniniai reikalavimai aliuminio štampavimo lakštams kraštų valcavimuose

Skirtumas tarp aliuminio lydinio kraštų valcavimo ir įprasto šalto valcavimo lakšto kraštų valcavimo yra reikšmingas. Aliuminis yra mažiau lankstus nei plienas, todėl valcavimo metu reikia vengti per didelio slėgio, o valcavimo greitis turi būti palyginti lėtas, paprastai 200–250 mm/s. Kiekvienas riedėjimo kampas neturi viršyti 30°, reikėtų vengti V formos riedėjimo.

Aliuminio lydinio valcavimo temperatūros reikalavimai: Jis turėtų būti atliekamas 20°C kambario temperatūroje. Detalės, paimtos tiesiai iš šaldymo sandėlio, neturėtų būti iš karto valcuojamos.

5 Aliuminio štampavimo lakštų briaunų valcavimo formos ir charakteristikos

5.1 Aliuminio štampavimo lakštų briaunų valcavimo formos

Įprastas valcavimas susideda iš trijų etapų: pirminio pirminio valcavimo, antrinio pirminio valcavimo ir galutinio valcavimo. Paprastai tai naudojama, kai nėra specifinių stiprumo reikalavimų, o išoriniai plokštės flanšo kampai yra normalūs.

Europietiško tipo valcavimas susideda iš keturių etapų: pirminio pirminio valcavimo, antrinio pirminio valcavimo, galutinio valcavimo ir europietiško valcavimo. Paprastai tai naudojama ilgų kraštų valcavimui, pavyzdžiui, priekiniams ir galiniams dangčiams. Europietiško tipo valcavimas taip pat gali būti naudojamas paviršiaus defektams sumažinti arba pašalinti.

5.2 Aliuminio štampavimo lakštų briaunų valcavimo charakteristikos

Aliuminio komponentų valcavimo įrangai apatinė forma ir įdėklo blokas turi būti poliruojami ir reguliariai prižiūrimi 800–1200 # švitriniu popieriumi, kad paviršiuje nebūtų aliuminio likučių.

6 įvairios defektų, atsiradusių dėl aliuminio štampavimo lakštų briaunų, priežastys

Įvairios defektų priežastys, atsiradusios dėl aliuminio detalių briaunų valcavimo, pateiktos lentelėje.

3

7 Techniniai aliuminio štampavimo lakštų dengimo reikalavimai

7.1 Aliuminio štampavimo lakštų vandens plovimo pasyvavimo principai ir poveikis

Vandens plovimo pasyvavimas reiškia natūraliai susidariusios oksido plėvelės ir alyvos dėmių pašalinimą ant aliuminio dalių paviršiaus ir cheminės reakcijos tarp aliuminio lydinio ir rūgštinio tirpalo, sukuriant tankią oksido plėvelę ruošinio paviršiuje. Oksido plėvelė, alyvos dėmės, suvirinimas ir klijavimas ant aliuminio dalių paviršiaus po štampavimo turi įtakos. Siekiant pagerinti klijų ir suvirinimo siūlių sukibimą, naudojamas cheminis procesas, siekiant išlaikyti ilgalaikes klijų jungtis ir atsparumo stabilumą paviršiuje, kad suvirinimas būtų geresnis. Todėl dalims, kurioms reikalingas suvirinimas lazeriu, šaltojo metalo pereinamasis suvirinimas (CMT) ir kiti suvirinimo procesai, turi būti pasyvinti vandeniu.

7.2 Aliuminio štampavimo lakštų vandens plovimo pasyvavimo eiga

Vandens plovimo pasyvavimo įranga susideda iš riebalų šalinimo zonos, pramoninės vandens plovimo zonos, pasyvavimo zonos, švaraus vandens skalavimo zonos, džiovinimo zonos ir išmetimo sistemos. Apdorojamos aliuminio dalys dedamos į plovimo krepšį, pritvirtinamos ir nuleidžiamos į baką. Talpyklose, kuriose yra įvairių tirpiklių, dalys pakartotinai išplaunamos visais bake esančiais darbiniais tirpalais. Visuose rezervuaruose yra cirkuliaciniai siurbliai ir purkštukai, užtikrinantys tolygų visų dalių išplovimą. 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 liejinius galima neplauti vandeniu 2.

7.3 Aliuminio štampavimo lakštų pasyvavimo vandeniu plovimo džiovinimo procesas

Dalies temperatūrai pakilti nuo kambario temperatūros iki 140°C reikia apie 7 minutes, o minimalus klijų kietėjimo laikas – 20 minučių.

Aliuminio dalys pakeliamos nuo kambario temperatūros iki laikymo temperatūros maždaug per 10 minučių, o aliuminio laikymo laikas yra apie 20 minučių. Palaikius atšaldoma nuo savaiminio laikymo temperatūros iki 100°C apie 7 minutes. Palaikius atšaldoma iki kambario temperatūros. Todėl visas aliuminio dalių 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 glaudžiai susijusi su energijos vartojimo efektyvumu, aplinkos apsauga ir sauga. Didėjant supratimui apie aplinkos apsaugą, aliuminio lakštinės medžiagos turi neprilygstamų pranašumų kainos, gamybos technologijos, mechaninių savybių ir tvaraus vystymosi atžvilgiu, palyginti su kitomis lengvomis medžiagomis. Todėl aliuminio lydinys taps pageidaujama lengva medžiaga automobilių pramonėje.

Redagavo May Jiang iš MAT Aluminium


Paskelbimo laikas: 2024-04-18