1 Η εφαρμογή του κράματος αλουμινίου στην αυτοκινητοβιομηχανία
Αυτή τη στιγμή, περισσότερο από το 12% έως 15% της παγκόσμιας κατανάλωσης αλουμινίου χρησιμοποιείται από την αυτοκινητοβιομηχανία, με ορισμένες ανεπτυγμένες χώρες να υπερβαίνουν το 25%. Το 2002, ολόκληρη η ευρωπαϊκή αυτοκινητοβιομηχανία κατανάλωσε πάνω από 1,5 εκατομμύριο μετρικούς τόνους κράματος αλουμινίου ετησίως. Περίπου 250.000 μετρικοί τόνοι χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή αμαξωμάτων, 800.000 μετρικοί τόνοι για την κατασκευή συστημάτων μετάδοσης κίνησης αυτοκινήτων και επιπλέον 428.000 μετρικοί τόνοι για την κατασκευή συστημάτων κίνησης και ανάρτησης οχημάτων. Είναι προφανές ότι η αυτοκινητοβιομηχανία έχει γίνει ο μεγαλύτερος καταναλωτής υλικών αλουμινίου.
2 Τεχνικές απαιτήσεις για φύλλα σφράγισης αλουμινίου σε σφράγιση
2.1 Απαιτήσεις διαμόρφωσης και μήτρας για φύλλα αλουμινίου
Η διαδικασία διαμόρφωσης για κράμα αλουμινίου είναι παρόμοια με αυτή των συνηθισμένων φύλλων ψυχρής έλασης, με δυνατότητα μείωσης της παραγωγής αποβλήτων και θραυσμάτων αλουμινίου με την προσθήκη διεργασιών. Ωστόσο, υπάρχουν διαφορές στις απαιτήσεις μήτρας σε σύγκριση με τα φύλλα ψυχρής έλασης.
2.2 Μακροχρόνια αποθήκευση φύλλων αλουμινίου
Μετά τη σκλήρυνση με γήρανση, το όριο ελαστικότητας των φύλλων αλουμινίου αυξάνεται, μειώνοντας την επεξεργασιμότητα διαμόρφωσης ακμών. Κατά την κατασκευή μήτρων, εξετάστε το ενδεχόμενο χρήσης υλικών που πληρούν τις ανώτερες απαιτήσεις προδιαγραφών και διενεργήστε επιβεβαίωση σκοπιμότητας πριν από την παραγωγή.
Το λάδι τάνυσης/προληπτικό λάδι κατά της σκουριάς που χρησιμοποιείται για την παραγωγή είναι επιρρεπές σε εξάτμιση. Μετά το άνοιγμα της συσκευασίας σε φύλλα, θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί αμέσως ή να καθαριστεί και να λαδωθεί πριν από τη σφράγιση.
Η επιφάνεια είναι επιρρεπής στην οξείδωση και δεν πρέπει να αποθηκεύεται σε ανοιχτό χώρο. Απαιτείται ειδική διαχείριση (συσκευασία).
3 Τεχνικές απαιτήσεις για φύλλα σφράγισης αλουμινίου σε συγκολλήσεις
Οι κύριες διεργασίες συγκόλλησης κατά τη συναρμολόγηση σωμάτων από κράμα αλουμινίου περιλαμβάνουν συγκόλληση με αντίσταση, συγκόλληση με ψυχρή μετάβαση CMT, συγκόλληση με αδρανές αέριο βολφραμίου (TIG), πριτσίνια, διάτρηση και λείανση/στίλβωση.
3.1 Συγκόλληση χωρίς πριτσίνια για φύλλα αλουμινίου
Τα εξαρτήματα φύλλων αλουμινίου χωρίς πριτσίνια σχηματίζονται με ψυχρή εξώθηση δύο ή περισσότερων στρώσεων μεταλλικών φύλλων χρησιμοποιώντας εξοπλισμό πίεσης και ειδικά καλούπια. Αυτή η διαδικασία δημιουργεί ενσωματωμένα σημεία σύνδεσης με συγκεκριμένη αντοχή σε εφελκυσμό και διάτμηση. Το πάχος των φύλλων σύνδεσης μπορεί να είναι το ίδιο ή διαφορετικό και μπορούν να έχουν συγκολλητικά στρώματα ή άλλα ενδιάμεσα στρώματα, με τα υλικά να είναι τα ίδια ή διαφορετικά. Αυτή η μέθοδος παράγει καλές συνδέσεις χωρίς την ανάγκη βοηθητικών συνδετήρων.
3.2 Συγκόλληση με αντίσταση
Επί του παρόντος, η συγκόλληση με αντίσταση από κράμα αλουμινίου χρησιμοποιεί γενικά διαδικασίες συγκόλλησης με αντίσταση μέσης ή υψηλής συχνότητας. Αυτή η διαδικασία συγκόλλησης λιώνει το βασικό μέταλλο εντός του εύρους διαμέτρου του ηλεκτροδίου συγκόλλησης σε εξαιρετικά σύντομο χρονικό διάστημα για να σχηματίσει μια λίμνη συγκόλλησης,
Τα σημεία συγκόλλησης ψύχονται γρήγορα για να σχηματίσουν συνδέσεις, με ελάχιστες πιθανότητες δημιουργίας σκόνης αλουμινίου-μαγνησίου. Το μεγαλύτερο μέρος των παραγόμενων αναθυμιάσεων συγκόλλησης αποτελείται από σωματίδια οξειδίου από την μεταλλική επιφάνεια και επιφανειακές ακαθαρσίες. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκόλλησης παρέχεται τοπικός εξαερισμός για την ταχεία απομάκρυνση αυτών των σωματιδίων στην ατμόσφαιρα και υπάρχει ελάχιστη εναπόθεση σκόνης αλουμινίου-μαγνησίου.
3.3 Συγκόλληση με ψυχρή μετάβαση CMT και συγκόλληση TIG
Αυτές οι δύο διαδικασίες συγκόλλησης, λόγω της προστασίας από αδρανές αέριο, παράγουν μικρότερα μεταλλικά σωματίδια αλουμινίου-μαγνησίου σε υψηλές θερμοκρασίες. Αυτά τα σωματίδια μπορούν να πιτσιλίσουν στο εργασιακό περιβάλλον υπό την επίδραση του τόξου, θέτοντας σε κίνδυνο έκρηξης σκόνης αλουμινίου-μαγνησίου. Συνεπώς, είναι απαραίτητες προφυλάξεις και μέτρα για την πρόληψη και την αντιμετώπιση εκρήξεων σκόνης.
4 Τεχνικές απαιτήσεις για φύλλα σφράγισης αλουμινίου σε κύλιση άκρων
Η διαφορά μεταξύ της έλασης άκρων από κράμα αλουμινίου και της συνηθισμένης έλασης άκρων από φύλλα ψυχρής έλασης είναι σημαντική. Το αλουμίνιο είναι λιγότερο όλκιμο από τον χάλυβα, επομένως η υπερβολική πίεση πρέπει να αποφεύγεται κατά την έλαση και η ταχύτητα έλασης πρέπει να είναι σχετικά χαμηλή, συνήθως 200-250 mm/s. Κάθε γωνία έλασης δεν πρέπει να υπερβαίνει τις 30° και πρέπει να αποφεύγεται η έλαση σε σχήμα V.
Απαιτήσεις θερμοκρασίας για την έλαση κραμάτων αλουμινίου: Θα πρέπει να πραγματοποιείται σε θερμοκρασία δωματίου 20°C. Τα εξαρτήματα που λαμβάνονται απευθείας από την ψυχρή αποθήκευση δεν πρέπει να υποβάλλονται αμέσως σε έλαση ακμών.
5 Μορφές και Χαρακτηριστικά της Κύλισης Ακρών για Φύλλα Σφράγισης Αλουμινίου
5.1 Μορφές κύλισης άκρων για φύλλα σφράγισης αλουμινίου
Η συμβατική έλαση αποτελείται από τρία βήματα: αρχική προ-έλαση, δευτερεύουσα προ-έλαση και τελική έλαση. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιείται συνήθως όταν δεν υπάρχουν συγκεκριμένες απαιτήσεις αντοχής και οι γωνίες των φλάντζων της εξωτερικής πλάκας είναι κανονικές.
Η κυλινδρική έλαση ευρωπαϊκού τύπου αποτελείται από τέσσερα βήματα: αρχική προ-κυλινδρική έλαση, δευτερεύουσα προ-κυλινδρική έλαση, τελική κυλινδρική έλαση και κυλινδρική έλαση ευρωπαϊκού τύπου. Αυτή η έλαση χρησιμοποιείται συνήθως για κυλινδρική έλαση μεγάλου μήκους, όπως εμπρόσθια και οπίσθια καλύμματα. Η κυλινδρική έλαση ευρωπαϊκού τύπου μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη μείωση ή την εξάλειψη επιφανειακών ελαττωμάτων.
5.2 Χαρακτηριστικά της έλασης ακμών για φύλλα σφράγισης αλουμινίου
Για τον εξοπλισμό έλασης εξαρτημάτων αλουμινίου, το κάτω μέρος του καλουπιού και το μπλοκ ένθετου πρέπει να γυαλίζονται και να συντηρούνται τακτικά με γυαλόχαρτο 800-1200# για να διασφαλίζεται ότι δεν υπάρχουν υπολείμματα αλουμινίου στην επιφάνεια.
6 Διάφορες αιτίες ελαττωμάτων που προκαλούνται από την κύλιση άκρων φύλλων σφράγισης αλουμινίου
Διάφορες αιτίες ελαττωμάτων που προκαλούνται από την κύλιση ακμών εξαρτημάτων αλουμινίου παρουσιάζονται στον πίνακα.
7 Τεχνικές απαιτήσεις για την επίστρωση φύλλων σφράγισης αλουμινίου
7.1 Αρχές και επιδράσεις της παθητικοποίησης με πλύση με νερό για φύλλα σφράγισης αλουμινίου
Η παθητικοποίηση με πλύση με νερό αναφέρεται στην αφαίρεση της φυσικά σχηματιζόμενης μεμβράνης οξειδίου και των λεκέδων λαδιού στην επιφάνεια των εξαρτημάτων αλουμινίου και, μέσω μιας χημικής αντίδρασης μεταξύ κράματος αλουμινίου και ενός όξινου διαλύματος, δημιουργείται μια πυκνή μεμβράνη οξειδίου στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας. Η μεμβράνη οξειδίου, οι λεκέδες λαδιού, η συγκόλληση και η συγκόλληση με κόλλα στην επιφάνεια των εξαρτημάτων αλουμινίου μετά τη σφράγιση έχουν αντίκτυπο. Για τη βελτίωση της πρόσφυσης των κόλλας και των συγκολλήσεων, χρησιμοποιείται μια χημική διαδικασία για τη διατήρηση μακροχρόνιων συγκολλητικών συνδέσεων και σταθερότητας αντίστασης στην επιφάνεια, επιτυγχάνοντας καλύτερη συγκόλληση. Επομένως, τα εξαρτήματα που απαιτούν συγκόλληση με λέιζερ, συγκόλληση μετάβασης ψυχρού μετάλλου (CMT) και άλλες διαδικασίες συγκόλλησης πρέπει να υποβάλλονται σε παθητικοποίηση με πλύση με νερό.
7.2 Διαδικασία Ροής Παθητικοποίησης Πλύσης με Νερό για Φύλλα Σφράγισης Αλουμινίου
Ο εξοπλισμός παθητικοποίησης πλύσης με νερό αποτελείται από μια περιοχή απολίπανσης, μια βιομηχανική περιοχή πλύσης με νερό, μια περιοχή παθητικοποίησης, μια περιοχή ξεπλύματος με καθαρό νερό, μια περιοχή στεγνώματος και ένα σύστημα εξάτμισης. Τα εξαρτήματα αλουμινίου που πρόκειται να υποστούν επεξεργασία τοποθετούνται σε ένα καλάθι πλύσης, στερεώνονται και κατεβαίνουν στη δεξαμενή. Στις δεξαμενές που περιέχουν διαφορετικούς διαλύτες, τα εξαρτήματα ξεπλένονται επανειλημμένα με όλα τα διαλύματα εργασίας στη δεξαμενή. Όλες οι δεξαμενές είναι εξοπλισμένες με αντλίες κυκλοφορίας και ακροφύσια για να εξασφαλίζεται ομοιόμορφο ξέβγαλμα όλων των εξαρτημάτων. Η ροή της διαδικασίας παθητικοποίησης πλύσης με νερό έχει ως εξής: απολίπανση 1→απολίπανση 2→πλύση με νερό 2→πλύση με νερό 3→παθητικοποίηση→πλύση με νερό 4→πλύση με νερό 5→πλύση με νερό 6→ξήρανση. Τα χυτά αλουμινίου μπορούν να παραλείψουν την πλύση με νερό 2.
7.3 Διαδικασία ξήρανσης για παθητικοποίηση με πλύση νερού φύλλων σφράγισης αλουμινίου
Χρειάζονται περίπου 7 λεπτά για να αυξηθεί η θερμοκρασία του εξαρτήματος από τη θερμοκρασία δωματίου στους 140°C και ο ελάχιστος χρόνος σκλήρυνσης για τις κόλλες είναι 20 λεπτά.
Τα εξαρτήματα αλουμινίου φέρονται από τη θερμοκρασία δωματίου στη θερμοκρασία διατήρησης σε περίπου 10 λεπτά και ο χρόνος διατήρησης για το αλουμίνιο είναι περίπου 20 λεπτά. Μετά τη διατήρηση, ψύχεται από τη θερμοκρασία αυτο-διατήρησης στους 100°C για περίπου 7 λεπτά. Μετά τη διατήρηση, ψύχεται σε θερμοκρασία δωματίου. Επομένως, ολόκληρη η διαδικασία ξήρανσης για τα εξαρτήματα αλουμινίου είναι 37 λεπτά.
8 Συμπέρασμα
Τα σύγχρονα αυτοκίνητα προχωρούν προς ελαφριές, υψηλής ταχύτητας, ασφαλείς, άνετες, χαμηλού κόστους, χαμηλών εκπομπών και ενεργειακά αποδοτικές κατευθύνσεις. Η ανάπτυξη της αυτοκινητοβιομηχανίας συνδέεται στενά με την ενεργειακή απόδοση, την προστασία του περιβάλλοντος και την ασφάλεια. Με την αυξανόμενη ευαισθητοποίηση σχετικά με την προστασία του περιβάλλοντος, τα υλικά φύλλων αλουμινίου έχουν απαράμιλλα πλεονεκτήματα στο κόστος, την τεχνολογία κατασκευής, τη μηχανική απόδοση και τη βιώσιμη ανάπτυξη σε σύγκριση με άλλα ελαφριά υλικά. Ως εκ τούτου, το κράμα αλουμινίου θα γίνει το προτιμώμενο ελαφρύ υλικό στην αυτοκινητοβιομηχανία.
Επιμέλεια: May Jiang από το MAT Aluminum
Ώρα δημοσίευσης: 18 Απριλίου 2024
