1 Primena legure aluminijuma u automobilskoj industriji
Trenutno, više od 12% do 15% svjetske potrošnje aluminija koristi automobilska industrija, a neke razvijene zemlje prelaze 25%. U 2002. godini, cijela evropska automobilska industrija potrošila je preko 1,5 miliona metričkih tona legure aluminijuma godišnje. Otprilike 250.000 metričkih tona potrošeno je za proizvodnju karoserije, 800.000 metričkih tona za proizvodnju sistema za prijenos automobila i dodatnih 428.000 metričkih tona za proizvodnju sistema za pogon vozila i ovjesa. Evidentno je da je automobilska industrija postala najveći potrošač aluminijskih materijala.
2 Tehnički zahtjevi za aluminijumske ploče za štancanje u štancanju
2.1 Zahtjevi za oblikovanje i kalupe za aluminijske limove
Proces oblikovanja za aluminijsku leguru sličan je onom kod običnih hladno valjanih limova, s mogućnošću smanjenja otpada i stvaranja aluminijskih ostataka dodavanjem procesa. Međutim, postoje razlike u zahtjevima za kalupe u odnosu na hladno valjane limove.
2.2 Dugotrajno skladištenje aluminijumskih limova
Nakon stvrdnjavanja starenjem, granica popuštanja aluminijskih limova se povećava, smanjujući njihovu sposobnost obrade ivicama. Kada pravite kalupe, razmislite o korištenju materijala koji ispunjavaju zahtjeve gornje specifikacije i izvršite potvrdu izvodljivosti prije proizvodnje.
Ulje protiv rastezanja/rđe koje se koristi za proizvodnju sklono je isparavanju. Nakon otvaranja pakovanja u limovima, treba ga odmah iskoristiti ili očistiti i nauljiti prije štancanja.
Površina je sklona oksidaciji i ne treba je čuvati na otvorenom. Potrebno je posebno upravljanje (pakovanje).
3 Tehnički zahtjevi za aluminijske limove za štancanje u zavarivanju
Glavni procesi zavarivanja tokom montaže tijela od aluminijske legure uključuju otporno zavarivanje, CMT zavarivanje na hladnom prijelazu, zavarivanje inertnim plinom od volframa (TIG), zakivanje, probijanje i brušenje/poliranje.
3.1 Zavarivanje bez zakivanja za aluminijumske limove
Komponente aluminijumskog lima bez zakivanja se formiraju hladnim ekstruzijom dva ili više slojeva limova pomoću opreme pod pritiskom i specijalnih kalupa. Ovim postupkom se stvaraju ugrađene spojne točke s određenom zateznom i smičnom čvrstoćom. Debljina veznih limova može biti ista ili različita, a mogu imati ljepljive slojeve ili druge međuslojeve, pri čemu su materijali isti ili različiti. Ova metoda proizvodi dobre veze bez potrebe za pomoćnim konektorima.
3.2 Otporno zavarivanje
Trenutno, otporno zavarivanje aluminijske legure općenito koristi procese otpornog zavarivanja srednje ili visoke frekvencije. Ovaj proces zavarivanja topi osnovni metal unutar raspona promjera elektrode za zavarivanje u izuzetno kratkom vremenu kako bi se formirao zavareni bazen,
mjesta zavarivanja se brzo hlade i formiraju spojeve, uz minimalne mogućnosti stvaranja aluminij-magnezijumske prašine. Većina proizvedenih isparenja od zavarivanja sastoji se od čestica oksida s površine metala i površinskih nečistoća. Lokalna izduvna ventilacija je obezbeđena tokom procesa zavarivanja kako bi se ove čestice brzo uklonile u atmosferu, a tu je i minimalno taloženje aluminijum-magnezijumske prašine.
3.3 CMT hladno prijelazno zavarivanje i TIG zavarivanje
Ova dva procesa zavarivanja, zbog zaštite inertnog plina, proizvode manje aluminij-magnezijum metalne čestice na visokim temperaturama. Ove čestice mogu prskati u radnu okolinu pod dejstvom luka, što predstavlja opasnost od eksplozije aluminijum-magnezijum prašine. Stoga su neophodne mjere opreza i mjere za sprječavanje i liječenje eksplozija prašine.
4 Tehnički zahtjevi za aluminijumske štancane listove kod valjanja rubova
Razlika između valjanja rubova od legure aluminija i običnog hladno valjanog valjanja rubova limova je značajna. Aluminij je manje duktilan od čelika, tako da treba izbjegavati preveliki pritisak tokom valjanja, a brzina valjanja treba biti relativno mala, tipično 200-250 mm/s. Svaki ugao kotrljanja ne smije prelaziti 30°, a valjanje u obliku slova V treba izbjegavati.
Zahtjevi za temperaturu za valjanje legure aluminija: Izvoditi na sobnoj temperaturi od 20°C. Dijelove uzeti direktno iz hladnjače ne treba odmah podvrgnuti valjanju rubova.
5 Oblici i karakteristike valjanja rubova za aluminijske limove za štancanje
5.1 Oblici valjanja rubova za aluminijske listove za štancanje
Konvencionalno valjanje se sastoji od tri koraka: početno prethodno valjanje, sekundarno prethodno valjanje i završno valjanje. Ovo se obično koristi kada ne postoje specifični zahtjevi za čvrstoćom i kada su uglovi prirubnice vanjske ploče normalni.
Valjanje u evropskom stilu sastoji se od četiri koraka: početno prethodno valjanje, sekundarno prethodno valjanje, konačno valjanje i valjanje u evropskom stilu. Ovo se obično koristi za valjanje dugih ivica, kao što su prednji i stražnji poklopci. Valjanje u evropskom stilu može se koristiti i za smanjenje ili uklanjanje površinskih nedostataka.
5.2 Karakteristike valjanja rubova za aluminijske limove za štancanje
Za opremu za valjanje aluminijumskih komponenti, donji kalup i blok za umetanje treba da se poliraju i redovno održavaju brusnim papirom 800-1200# kako bi se osiguralo da na površini nema ostataka aluminijuma.
6 Različitih uzroka defekata uzrokovanih valjanjem rubova aluminijskih listova za štancanje
Različiti uzroci kvarova uzrokovanih valjanjem rubova aluminijskih dijelova prikazani su u tabeli.
7 Tehnički zahtjevi za premazivanje aluminijumskih listova za štancanje
7.1 Principi i efekti pasiviranja vodenim pranjem za aluminijumske listove za štancanje
Pasivacija vodenim pranjem se odnosi na uklanjanje prirodno formiranog oksidnog filma i uljnih mrlja na površini aluminijskih dijelova, te kemijskom reakcijom između legure aluminija i kiselog rastvora, stvara se gusti oksidni film na površini radnog komada. Oksidni film, uljne mrlje, zavarivanje i lijepljenje na površini aluminijskih dijelova nakon štancanja imaju utjecaja. Da bi se poboljšala adhezija ljepila i zavarenih spojeva, koristi se kemijski proces za održavanje dugotrajnih ljepljivih veza i stabilnost otpornosti na površini, čime se postiže bolje zavarivanje. Stoga, dijelovi koji zahtijevaju lasersko zavarivanje, zavarivanje na hladnom metalu (CMT) i drugi procesi zavarivanja moraju se podvrgnuti pasiviranju vodom.
7.2 Procesni tok pasiviranja vodenim pranjem za aluminijumske limove za štancanje
Oprema za pasiviranje vodenog pranja sastoji se od područja za odmašćivanje, područja za pranje industrijske vode, područja za pasivizaciju, područja za ispiranje čistom vodom, područja za sušenje i izduvnog sistema. Aluminijski dijelovi koji se tretiraju stavljaju se u korpu za pranje, fiksiraju i spuštaju u rezervoar. U rezervoarima koji sadrže različite rastvarače, delovi se više puta ispiru svim radnim rastvorima u rezervoaru. Svi rezervoari su opremljeni cirkulacionim pumpama i mlaznicama kako bi se obezbedilo ravnomerno ispiranje svih delova. Tok procesa pasivizacije pranja vodom je sljedeći: odmašćivanje 1→odmašćivanje 2→vodeno pranje 2→vodeno pranje 3→pasivacija→vodeno pranje 4→vodeno pranje 5→vodeno pranje 6→sušenje. Aluminijski odljevci mogu preskočiti pranje vodom 2.
7.3 Proces sušenja za pasiviranje vodenim pranjem aluminijskih listova za štancanje
Potrebno je oko 7 minuta da se temperatura dijela podigne sa sobne temperature na 140°C, a minimalno vrijeme sušenja za ljepila je 20 minuta.
Aluminijski dijelovi se podižu sa sobne temperature na temperaturu držanja za oko 10 minuta, a vrijeme zadržavanja za aluminij je oko 20 minuta. Nakon držanja, hladi se sa temperature samodržanja na 100°C oko 7 minuta. Nakon držanja, ohladi se na sobnu temperaturu. Dakle, cijeli proces sušenja za aluminijske dijelove traje 37 minuta.
8 Zaključak
Moderni automobili napreduju prema lakim, brzim, sigurnim, udobnim, jeftinim, niskim emisijama i energetski efikasnim pravcima. Razvoj automobilske industrije usko je povezan sa energetskom efikasnošću, zaštitom životne sredine i bezbednošću. Uz sve veću svijest o zaštiti okoliša, materijali od aluminijskih limova imaju neusporedive prednosti u cijeni, tehnologiji proizvodnje, mehaničkim performansama i održivom razvoju u odnosu na druge lagane materijale. Stoga će aluminijska legura postati preferirani lagani materijal u automobilskoj industriji.
Uredio May Jiang iz MAT Aluminium
Vrijeme objave: Apr-18-2024
