1 Alumiiniumsulami kasutamine autotööstuses
Praegu kasutab autotööstus enam kui 12–15% maailma alumiiniumitarbimisest, mõnedes arenenud riikides üle 25%. 2002. aastal tarbis kogu Euroopa autotööstus aastaga üle 1,5 miljoni tonni alumiiniumisulamit. Ligikaudu 250 000 tonni kasutati kere tootmiseks, 800 000 tonni autode ülekandesüsteemide tootmiseks ja täiendavalt 428 000 tonni sõidukite ajami- ja vedrustussüsteemide tootmiseks. On ilmne, et autotööstusest on saanud suurim alumiiniummaterjalide tarbija.
2 Tehnilised nõuded alumiiniumist stantsimislehtedele stantsimisel
2.1 Alumiiniumlehtede vormimis- ja stantsinõuded
Alumiiniumsulamite vormimisprotsess sarnaneb tavaliste külmvaltsitud lehtede omaga ning protsesside lisamisega on võimalik vähendada jäätmematerjali ja alumiiniumijäätmete teket. Külmvaltsitud lehtedega võrreldes on matriitsi nõuded siiski erinevad.
2.2 Alumiiniumlehtede pikaajaline ladustamine
Pärast vananemiskarastamist suureneb alumiiniumlehtede voolavuspiir, mis vähendab nende servade moodustamise töödeldavust. Vormide valmistamisel kaaluge selliste materjalide kasutamist, mis vastavad ülemistele spetsifikatsiooni nõuetele, ja kontrollige enne tootmist teostatavust.
Tootmiseks kasutatav venitusõli/roostetõrjeõli on kalduvus lendumisele. Pärast lehtpakendi avamist tuleb see kohe ära kasutada või enne tembeldamist puhastada ja õlitada.
Pind on kalduvus oksüdeeruda ja seda ei tohiks hoida avatud kohas. Vajalik on erihaldus (pakendamine).
3 Tehnilised nõuded alumiiniumist stantsimislehtedele keevitamisel
Peamised keevitusprotsessid alumiiniumisulamist korpuste kokkupanemisel hõlmavad takistuskeevitust, CMT külmsiirdekeevitust, volframi inertgaasi (TIG) keevitamist, neetimist, mulgutamist ja lihvimist/poleerimist.
3.1 Alumiiniumlehtede keevitamine ilma neetimiseta
Alumiiniumpleki komponendid ilma neetimiseta moodustatakse kahe või enama kihi metalllehtede külmpressimisel surveseadmete ja spetsiaalsete vormide abil. See protsess loob teatud tõmbe- ja nihketugevusega sisseehitatud ühenduspunktid. Ühenduslehtede paksus võib olla sama või erinev ning neil võib olla liimikihte või muid vahekihte, mille materjalid on samad või erinevad. See meetod loob head ühendused, ilma et oleks vaja lisapistikuid.
3.2 Takistuskeevitus
Praegu kasutatakse alumiiniumisulamitest takistuskeevitusel tavaliselt kesk- või kõrgsageduslikke takistuskeevitusprotsesse. See keevitusprotsess sulatab mitteväärismetalli keevituselektroodi läbimõõduvahemikus ülilühikese ajaga, moodustades keevisvanni,
keevituskohad jahtuvad kiiresti ühenduste moodustamiseks, kusjuures alumiinium-magneesiumitolmu tekkevõimalus on minimaalne. Suurem osa tekkivatest keevitusaurudest koosneb metalli pinnalt pärinevatest oksiidiosakestest ja pinnalisanditest. Keevitusprotsessi ajal on ette nähtud kohtväljatõmbeventilatsioon, et need osakesed kiiresti atmosfääri eemaldada, ning alumiinium-magneesiumitolmu sadestumine on minimaalne.
3.3 CMT külmsiirdekeevitus ja TIG-keevitus
Need kaks keevitusprotsessi toodavad inertgaasi kaitse tõttu kõrgetel temperatuuridel väiksemaid alumiinium-magneesiumi metalliosakesi. Need osakesed võivad kaare mõjul pritsida töökeskkonda, tekitades alumiiniumi-magneesiumi tolmu plahvatuse ohu. Seetõttu on ettevaatusabinõud ja meetmed tolmu plahvatuse vältimiseks ja töötlemiseks vajalikud.
4 Tehnilised nõuded alumiiniumist stantsimislehtedele servavaltsimisel
Erinevus alumiiniumisulamist servavaltsimise ja tavalise külmvaltsitud lehe servavaltsimise vahel on märkimisväärne. Alumiinium on terasest vähem plastiline, seetõttu tuleks valtsimise ajal vältida liigset survet ja valtsimiskiirus peaks olema suhteliselt aeglane, tavaliselt 200–250 mm/s. Iga veeremisnurk ei tohiks ületada 30° ja V-kujulist rullimist tuleks vältida.
Alumiiniumsulamist valtsimise temperatuurinõuded: Seda tuleks teha toatemperatuuril 20 °C. Otse külmhoonest võetud osi ei tohi kohe servavalt rullida.
5 Alumiiniumist stantsimislehtede servavaltsimise vormid ja omadused
5.1 Alumiiniumist stantsimislehtede servavaltsimise vormid
Tavaline valtsimine koosneb kolmest etapist: esialgne eelvaltsimine, sekundaarne eelvaltsimine ja lõplik valtsimine. Seda kasutatakse tavaliselt siis, kui konkreetsed tugevusnõuded puuduvad ja välisplaadi ääriku nurgad on normaalsed.
Euroopa stiilis rullimine koosneb neljast etapist: esialgne eelrullimine, sekundaarne eelvaltsimine, lõpprullimine ja euroopalik rullimine. Seda kasutatakse tavaliselt pika servaga rullimiseks, näiteks esi- ja tagakaaned. Euroopa stiilis rullimist saab kasutada ka pinnadefektide vähendamiseks või kõrvaldamiseks.
5.2 Alumiiniumist stantsimislehtede servavaltsimise omadused
Alumiiniumkomponentide valtsimisseadmete puhul tuleks põhjavormi ja sisestusplokki poleerida ja korrapäraselt hooldada 800–1200# liivapaberiga, et pinnale ei jääks alumiiniumijääke.
6 Alumiiniumist stantsimislehtede servade rullimisest põhjustatud defektide erinevat põhjust
Alumiiniumdetailide servavaltsimisest põhjustatud defektide põhjused on toodud tabelis.
7 Alumiiniumist stantsimislehtede katmise tehnilised nõuded
7.1 Alumiiniumist stantsimislehtede vesipesupassiveerimise põhimõtted ja mõjud
Vesipesupassiveerimine tähendab looduslikult moodustunud oksiidkile ja õliplekkide eemaldamist alumiiniumdetailide pinnalt ning alumiiniumisulami ja happelise lahuse vahelise keemilise reaktsiooni kaudu, luues tooriku pinnale tiheda oksiidkile. Oksiidkile, õliplekid, keevitus ja liimimine alumiiniumosade pinnal pärast tembeldamist avaldavad mõju. Liimide ja keevisõmbluste nakkuvuse parandamiseks kasutatakse keemilist protsessi, et säilitada pinnal kauakestvad liimühendused ja vastupidavuse stabiilsus, saavutades parema keevituse. Seetõttu peavad osad, mis nõuavad laserkeevitust, külma metalli ülemineku keevitamist (CMT) ja muid keevitusprotsesse, läbima veepesu passiveerimise.
7.2 Alumiiniumstantsimislehtede veepesu passiveerimise protsessi voog
Vesipesu passiveerimisseade koosneb rasvaärastusalast, tööstuslikust veepesualast, passiveerimisalast, puhta vee loputusalast, kuivatusalast ja väljalaskesüsteemist. Töödeldavad alumiiniumosad asetatakse pesukorvi, fikseeritakse ja lastakse paaki. Erinevaid lahusteid sisaldavates mahutites loputatakse osi korduvalt kõigi paagis olevate töölahustega. Kõik mahutid on varustatud tsirkulatsioonipumpade ja düüsidega, et tagada kõikide osade ühtlane loputamine. Vesipesu passiveerimise protsessi käik on järgmine: rasvaärastus 1 → rasvaärastus 2 → vesipesu 2 → vesipesu 3 → passiveerimine → vesipesu 4 → vesipesu 5 → vesipesu 6 → kuivatamine. Alumiiniumvalandite puhul võib vesipesu vahele jätta 2.
7.3 Alumiiniumist stantsimislehtede vesipassiveerimise kuivatamise protsess
Osa temperatuuri tõus toatemperatuurilt 140 °C-ni võtab aega umbes 7 minutit ja liimide minimaalne kõvenemisaeg on 20 minutit.
Alumiiniumist osad tõstetakse toatemperatuurilt säilitustemperatuurile umbes 10 minutiga ja alumiiniumi säilivusaeg on umbes 20 minutit. Peale hoidmist jahutatakse isepüsivustemperatuurilt umbes 7 minutiks 100°C-ni. Pärast hoidmist jahutatakse see toatemperatuurini. Seetõttu on alumiiniumdetailide kogu kuivatusprotsess 37 minutit.
8 Järeldus
Kaasaegsed autod liiguvad kergete, kiirete, ohutute, mugavate, madalate kuludega, madala emissiooniga ja energiatõhusate suundade suunas. Autotööstuse areng on tihedalt seotud energiatõhususe, keskkonnakaitse ja ohutusega. Kasvava teadlikkusega keskkonnakaitsest on alumiiniumist lehtmaterjalidel võrreldes teiste kergete materjalidega võrreldamatud eelised kulude, tootmistehnoloogia, mehaanilise jõudluse ja säästva arengu osas. Seetõttu saab alumiiniumisulamist autotööstuses eelistatud kerge materjal.
Toimetanud May Jiang ettevõttest MAT Aluminium
Postitusaeg: 18. aprill 2024
