Millised on alumiiniumi valmistamise protsessid?

Ma tean, et see võib tunduda raske, kui loed paljudest alumiiniumitootmise etappidest. Te võite tunda end eksituna sellest, mis tegelikult toimub.

Alumiiniumi valmistamise põhietapid on ettevalmistus, vormimine, mehaaniline töötlemine, ühendamine ja viimistlemine. See vastab pealkirjaküsimusele kohe alguses.

Jääge minuga ja ma selgitan iga sammu lihtsal viisil.

Millised on alumiiniumi valmistamise põhietapid?

Mulle tundub, et enamik inimesi satub segadusse suure protsessiloendiga. Lubage mul jagada see lihtsateks osadeks ja näidata, kuidas need omavahel seotud on.

Alumiiniumitootmise põhietapid on materjali ettevalmistamine, vormimine (näiteks pressimine, valamine, valtsimine), mehaaniline töötlemine (lõikamine, puurimine), ühendamine (keevitamine, kinnitamine) ja pinnatöötlus.

Allpool kirjeldan iga sammu üksikasjalikult. Kasutan ka tabeleid ja alapealkirju, et asi oleks selge.

Ettevalmistus

Ma alustan heast alumiiniummaterjalist. Ma valin sellised kvaliteediklassid nagu 6061 või 6063. Ma kontrollin suurust ja kvaliteeti. Eemaldan õli ja mustuse. Teen pinna kontrolli.

Moodustamine

Alumiiniumi vormimiseks on peamised viisid: ekstrusioon, castingja jooksev.

Töötlemine ja lõikamine

Kasutan saage, lasereid, freesid, puurid. Valin õige tööriista, et teha puhtaid lõikeid ilma kahjustusteta.

Ühendamine ja keevitamine

Ühendan osad keevitamise või kinnitamise abil. TIG-keevitus või MIG-keevitus on levinud. Võin kasutada poltide, neetide või liimide kasutamist.

Pinnatöötlus

Et alumiinium kestaks, teen selliseid töötlemisviise nagu anodeerimine, värvimine, pulbervärvimine või pindamine. Need lisavad korrosioonikindlust.

Nüüd sukeldun ma igasse ossa sügavamalt.

Mille poolest erineb ekstrusioon valamisest ja valtsimisest?

Ma tean, et inimesed segavad ekstrusiooni valamise või valtsimisega. Nad tunnevad, et need on kõik vormimismeetodid.

Ekstrusioon surub pehmendatud alumiiniumi läbi vormitud stantsi, samas kui valamine valab vedelat alumiiniumi vormi ja valtsimine surub alumiiniumi rullide vahel õhukesteks lehtedeks.

Sukeldu sügavamale

Tahan selgitada suuri erinevusi protsessis, maksumuses ja kasutamises. Siin on kolm osa: protsessi sammud, tüüpilised kasutusjuhud ning plussid ja miinused.

Protsessi sammud

• Ekstrusioon: kuumutatakse toorikut pehmeks, surutakse see läbi vormimismasina, lõigatakse pikkuseks.
• Valamine: sulatada valuplokk, valada vormi, jahtuda, eemaldada valuvorm, viimistleda.
• Veeretamine: kuumutatakse plaat, lastakse rullide vahele, vähendatakse selle paksust järk-järgult.

Tüüpiline kasutamine

Eelised ja puudused

Ütlen sageli klientidele, et ekstrusioon on parim pikkade, ühtlaste ristlõikete puhul. Valamine võimaldab valmistada keeruliste 3D-kujunditega osi. Valtsimine annab mõõtkavas lamedat toorikut. Ka kulud detaili kohta on erinevad. Ekstrusiooni puhul on vaja stantsi, kuid siis on vaja palju tükke; valuvormi maksumus on kõrge ühe konstruktsiooni kohta; valtsimine on tõhus massilise lehtede tootmise puhul.

Mul oli kord üks klient, kes vajas kohandatud jahutusprofiili. Me kasutasime ekstrusiooni. Survepurustiku hind oli kõrge, kuid pikkade tiraažide tõttu oli see seda väärt. Teise kliendi jaoks, kes vajas keeruliste õõnsustega väikseid plokke, oli valamine parem lahendus. Me kasutasime liivavalu koos CNC-töötlusega.

Milliseid lõikamis- ja keevitusmeetodeid kasutatakse alumiiniumi valmistamisel?

Alguses arvavad paljud inimesed, et alumiinium on nagu teras. Ma selgitan, kuidas see erineb ja millised tööriistad on olulised.

Lõikamismeetodid on saagimine, veesüst, laser ja lõikamine. Keevitamisel kasutatakse alumiiniumi termilistele omadustele sobivaid TIG- või MIG-meetodeid.

Sukeldu sügavamale

Ma räägin, kuidas iga meetod töötab ja miks te seda teatud ülesannete jaoks valite. Käsitlen ka tavalisi vigu ja seda, kuidas neid vältida.

Lõikamismeetodid

• Saagimine: külmsaed või lindisaed. Hea põhilõikude tegemiseks. Hoiab materjali jahedana ja väldib põletusi.
• Laserlõikus: täpne ja kiire. Vajab spetsiaalseid lasereid alumiiniumi jaoks. Vajab hoolt, et vältida kuumuse tekkimist.
• Vesijett: kasutab kõrgsurvevett ja abrasiivainet. Ei tekita kuumakahjustusi. Sobib hästi keeruliste vormide töötlemiseks. Aeglasest aeglasem.
• Lõikamine: alumiiniumlehtede puhul. Kiire ja kuluefektiivne. Servad vajavad eemaldamist.

Keevitusmeetodid

• TIG-keevitus (GTAW): puhas keevitus, madalam soojuskoormus, hea õhukese materjali puhul. Nõuab kõrget oskust.
• MIG-keevitus (GMAW): kiirem, hea paksemate detailide puhul. Kasutage spool-püstolit või push-tehnikat.
• Täiteaine valik: kasutage õiget täitejuhtme nagu 4043 või 5356, mis põhineb sulamil.
• Defektide kontroll: alumiinium kipub vesinikku imenduma ja väänduma. Puhastan pinnad, puhastan gaasi ja kontrollin kuumust.

Koolitan sageli keevitajaid, et hoida liikumiskiirust ühtlasena ja kontrollida pudelit. Õhukeste paneelide puhul soovitan TIG-keevitust impulssvooluga. Paksemate profiilide puhul annab MIG kiirust ja tugevust.

Üldised probleemid ja lahendused

• Alumiinium väändub kergesti. Kinnitan tihedalt ja keevitan lühikeste segmentidena.
• Poorilisus esineb sageli. Jälgin, et pinnad oleksid puhtad ja väldiksin niiskust.
• Praod keevisõmbluse alguses või lõpus. Kasutan korralikku start-stop tehnikat ja varba harjutamist.

Milline pinnatöötlus parandab alumiiniumi vastupidavust?

Inimesed peavad alumiiniumi sageli pehmeks või korrosioonile kalduvaks. Ma selgitan, kuidas erinevad töötlemisviisid pikendavad selle eluiga.

Korrosioonikindluse, kulumiskindluse ja välimuse parandamiseks on levinud pinnatöötluseks anodeerimine, pulbervärvimine, värvimine ja pindamine.

Sukeldu sügavamale

Siinkohal selgitan iga ravi, kuidas see toimib ja kus see sobib tegelike kasutusjuhtumite puhul.

Anodeerimine

See protsess tekitab alumiiniumile kõva oksiidikihi. See on vastupidav kulumisele ja korrosioonile. Ma võin lisada värvi värvainega enne tihendamist. Mõnel juhul aitab see ka elektriisolatsiooni.

Pulbriga katmine

Ma panen kuiva pulbri elektrostaatiliselt, seejärel küpsetan osa. See moodustab paksu kaitsva kihi. Hea välitingimustes kasutamiseks ja dekoratiivseteks osadeks. Vastupidav ja värviline.

Värvimine

Vedel värvimine pakub paindlikke viimistlusvõimalusi. Ma kasutan kruntvärvi, aluslakki ja läbipaistvat värvi. See annab sileda välimuse. Vähem vastupidav kui pulbervärv, kuid seda on lihtsam parandada.

Galvaaniline katmine (galvaaniline katmine)

Vähem levinud, kuid kasutatakse, kui vajate metallist viimistlust. Võib kasutada nikeldamist või kroomimist. See vajab head pinna ettevalmistust. See suurendab kulumiskindlust ja esteetilist atraktiivsust.

Muud valikud

• Puitmaterjali ülekandekile: annab puidu välimuse, samas kui alumiinium jääb kergeks. Kasutatakse akendele või liistudele.
• Elektroforeetiline katmine (e-katmine): annab õõnsustes ühtlase katte. Kasutatakse sageli enne pulbervärvimist, et tagada roostekindlus.

Võrdlustabel

Mäletan ühte projekti, kus kliendid vajasid suure kulumisega masinaraame. Me anodeerisime ekstrusiooni ja seejärel pulbervärvisime selle. See kestis aastaid isegi karmides tehastes. Teine klient soovis akendele kohandatud punaseid ääriseid. Me pulbervärvisime pärast anodeerimist. Viimistlus püsis õues elujõulisena kümme aastat.

Kokkuvõte

Alumiiniumi valmistamine toimub selgete etappide kaudu: materjali ettevalmistamine, vormimine ekstrusiooni/valu/valtsimise teel, töötlemine ja lõikamine, keevitamine või ühendamine ning pinnatöötlus. Iga meetod sobib erinevatele vajadustele. Kasutan lihtsaid tööriistu ja tugevat kvaliteedikontrolli. Nii tagan, et lõplikud detailid on vastupidavad, täpsed ja usaldusväärsed.