1 Uporaba aluminijevih zlitin v avtomobilski industriji
Trenutno več kot 12 % do 15 % svetovne porabe aluminija porabi avtomobilska industrija, nekatere razvite države pa presegajo 25 %. Leta 2002 je celotna evropska avtomobilska industrija porabila več kot 1,5 milijona metričnih ton aluminijevih zlitin na leto. Približno 250.000 metričnih ton je bilo porabljenih za izdelavo karoserije, 800.000 metričnih ton za proizvodnjo avtomobilskega prenosnega sistema in dodatnih 428.000 metričnih ton za proizvodnjo pogona in sistemov vzmetenja vozil. Očitno je, da je avtomobilska industrija postala največji porabnik aluminijastih materialov.
2 Tehnične zahteve za aluminijaste pločevine za žigosanje
2.1 Zahteve za oblikovanje in matrice za aluminijaste plošče
Postopek preoblikovanja aluminijeve zlitine je podoben postopku navadne hladno valjane pločevine, z možnostjo zmanjšanja odpadnega materiala in nastajanja ostankov aluminija z dodajanjem postopkov. Vendar pa obstajajo razlike v zahtevah za matrico v primerjavi s hladno valjanimi pločevinami.
2.2 Dolgoročno skladiščenje aluminijastih plošč
Po utrjevanju s staranjem se meja tečenja aluminijastih plošč poveča, kar zmanjša njihovo sposobnost oblikovanja robov. Pri izdelavi matric razmislite o uporabi materialov, ki izpolnjujejo zgornje zahteve specifikacije, in pred proizvodnjo opravite potrditev izvedljivosti.
Raztezno olje/olje za preprečevanje rje, ki se uporablja za proizvodnjo, je nagnjeno k izhlapevanju. Po odprtju pločevinaste embalaže jo je treba uporabiti takoj ali pa jo pred žigosanjem očistiti in naoljiti.
Površina je nagnjena k oksidaciji in je ne smemo shranjevati na prostem. Potrebno je posebno ravnanje (pakiranje).
3 Tehnične zahteve za aluminijaste plošče za vtiskovanje pri varjenju
Glavni varilni postopki med sestavljanjem ohišij iz aluminijevih zlitin vključujejo uporovno varjenje, varjenje s hladnim prehodom CMT, varjenje z volframovim inertnim plinom (TIG), kovičenje, prebijanje in brušenje/poliranje.
3.1 Varjenje brez kovičenja za aluminijaste plošče
Komponente aluminijaste pločevine brez kovičenja so oblikovane s hladnim iztiskanjem dveh ali več plasti kovinske pločevine z uporabo tlačne opreme in posebnih kalupov. Ta postopek ustvari vgrajene priključne točke z določeno natezno in strižno trdnostjo. Debeline veznih plošč so lahko enake ali različne, lahko imajo lepilne plasti ali druge vmesne plasti, pri čemer so materiali enaki ali različni. Ta metoda zagotavlja dobre povezave brez potrebe po pomožnih priključkih.
3.2 Uporovno varjenje
Trenutno uporovno varjenje aluminijevih zlitin na splošno uporablja postopke uporovnega varjenja srednje frekvence ali visoke frekvence. Ta postopek varjenja tali osnovno kovino znotraj območja premera varilne elektrode v izjemno kratkem času, da se oblikuje zvarni bazen,
varilna mesta se hitro ohladijo, da nastanejo povezave, z minimalnimi možnostmi tvorbe aluminijevo-magnezijevega prahu. Večino proizvedenega varilnega dima sestavljajo delci oksida s kovinske površine in površinske nečistoče. Med postopkom varjenja je zagotovljeno lokalno izpušno prezračevanje za hitro odstranjevanje teh delcev v ozračje, poleg tega pa je odlaganje aluminijevo-magnezijevega prahu minimalno.
3.3 Hladno prehodno varjenje CMT in varjenje TIG
Ta dva postopka varjenja zaradi zaščite inertnega plina pri visokih temperaturah proizvajata manjše kovinske delce aluminij-magnezij. Ti delci lahko pod delovanjem obloka pljusknejo v delovno okolje in predstavljajo nevarnost eksplozije aluminijevo-magnezijevega prahu. Zato so potrebni varnostni ukrepi in ukrepi za preprečevanje in zdravljenje eksplozije prahu.
4 Tehnične zahteve za aluminijaste plošče za žigosanje pri valjanju robov
Razlika med valjanjem robov iz aluminijeve zlitine in navadnim hladno valjanim valjanjem robov pločevine je pomembna. Aluminij je manj duktilen kot jeklo, zato se je treba med valjanjem izogibati pretiranemu pritisku, hitrost valjanja pa mora biti relativno počasna, običajno 200-250 mm/s. Vsak kot kotaljenja ne sme presegati 30°, izogibati se je treba kotaljenju v obliki črke V.
Temperaturne zahteve za valjanje aluminijeve zlitine: Izvajati ga je treba pri sobni temperaturi 20 °C. Deli, vzeti neposredno iz hladilnice, ne smejo biti takoj izpostavljeni valjanju robov.
5 Oblike in značilnosti valjanja robov za plošče za žigosanje aluminija
5.1 Oblike valjanja robov za aluminijaste plošče za žigosanje
Konvencionalno valjanje je sestavljeno iz treh korakov: začetnega predvaljanja, sekundarnega predvaljanja in končnega valjanja. To se običajno uporablja, kadar ni posebnih zahtev glede trdnosti in so koti prirobnice zunanje plošče normalni.
Valjanje v evropskem slogu je sestavljeno iz štirih korakov: začetnega predvaljanja, sekundarnega predvaljanja, končnega valjanja in valjanja v evropskem slogu. To se običajno uporablja za valjanje dolgih robov, kot so sprednje in zadnje platnice. Valjanje v evropskem slogu se lahko uporablja tudi za zmanjšanje ali odpravo površinskih napak.
5.2 Značilnosti valjanja robov za aluminijaste plošče za žigosanje
Pri opremi za valjanje aluminijastih komponent je treba spodnji kalup in vložni blok redno polirati in vzdrževati z brusnim papirjem 800-1200#, da zagotovite, da na površini ni ostankov aluminija.
6 različnih vzrokov za napake, ki jih povzroča valjanje robov aluminijastih plošč za žigosanje
V tabeli so prikazani različni vzroki napak, ki nastanejo zaradi valjanja robov aluminijastih delov.
7 Tehnične zahteve za premazovanje aluminijastih plošč za žigosanje
7.1 Načela in učinki pasiviranja vodnega pranja za aluminijaste plošče za žigosanje
Pasivacija z vodnim pranjem se nanaša na odstranjevanje naravno oblikovanega oksidnega filma in oljnih madežev na površini aluminijastih delov ter s kemično reakcijo med aluminijevo zlitino in kislo raztopino, ki ustvarja gost oksidni film na površini obdelovanca. Oksidni film, oljni madeži, varjenje in lepljenje na površini aluminijastih delov po žigosanju imajo vpliv. Za izboljšanje oprijema lepil in zvarov se uporablja kemični postopek za ohranjanje dolgotrajnih lepilnih povezav in odpornosti na površino, s čimer se doseže boljše varjenje. Zato je treba dele, ki zahtevajo lasersko varjenje, varjenje s prehodom s hladno kovino (CMT) in druge varilne postopke, pasivizirati s pranjem z vodo.
7.2 Potek postopka pasiviranja vodnega pranja za aluminijaste plošče za žigosanje
Pasivacijsko opremo za pranje vode sestavljajo območje za razmaščevanje, območje za pranje industrijske vode, območje za pasivacijo, območje za izpiranje čiste vode, območje za sušenje in izpušni sistem. Aluminijaste dele, ki jih je treba obdelati, damo v košaro za pranje, pritrdimo in spustimo v rezervoar. V posodah z različnimi topili se deli večkrat splaknejo z vsemi delovnimi raztopinami v posodi. Vsi rezervoarji so opremljeni z obtočnimi črpalkami in šobami, ki zagotavljajo enakomerno izpiranje vseh delov. Potek procesa pasiviranja pranja z vodo je naslednji: razmaščevanje 1→razmaščevanje 2→pranje z vodo 2→pranje z vodo 3→pasivacija→pranje z vodo 4→pranje z vodo 5→pranje z vodo 6→sušenje. Aluminijasti ulitki lahko preskočijo pranje z vodo 2.
7.3 Postopek sušenja za vodno pralno pasiviranje aluminijastih plošč za žigosanje
Traja približno 7 minut, da se temperatura dela dvigne s sobne na 140 °C, minimalni čas strjevanja lepil pa je 20 minut.
Aluminijasti deli se dvignejo s sobne temperature na temperaturo zadrževanja v približno 10 minutah, čas zadrževanja aluminija pa je približno 20 minut. Po zadrževanju se približno 7 minut ohladi s temperature samozadrževanja na 100 °C. Po zadrževanju se ohladi na sobno temperaturo. Zato je celoten proces sušenja aluminijastih delov 37 minut.
8 Zaključek
Sodobni avtomobili napredujejo v smeri lahkih, hitrih, varnih, udobnih, nizkocenovnih, nizkoemisijskih in energetsko učinkovitih. Razvoj avtomobilske industrije je tesno povezan z energetsko učinkovitostjo, varstvom okolja in varnostjo. Z vse večjo ozaveščenostjo o varstvu okolja imajo materiali iz aluminijaste pločevine neprimerljive prednosti v stroških, proizvodni tehnologiji, mehanski zmogljivosti in trajnostnem razvoju v primerjavi z drugimi lahkimi materiali. Zato bo aluminijeva zlitina postala prednostni lahki material v avtomobilski industriji.
Uredil May Jiang iz MAT Aluminium
Čas objave: 18. aprila 2024
