1 Примена алуминијумских легура у аутомобилској индустрији
Тренутно, више од 12% до 15% светске потрошње алуминијума користи аутомобилска индустрија, при чему неке развијене земље прелазе 25%. Године 2002, цела европска аутомобилска индустрија потрошила је преко 1,5 милиона метричких тона легуре алуминијума годишње. Приближно 250.000 метричких тона коришћено је за производњу каросерија, 800.000 метричких тона за производњу система за пренос аутомобила и додатних 428.000 метричких тона за производњу погонских и система за вешање возила. Очигледно је да је аутомобилска индустрија постала највећи потрошач алуминијумских материјала.
2 Технички захтеви за алуминијумске лимове за штанцање у штанцању
2.1 Захтеви за обликовање и калуповање алуминијумских лимова
Процес обликовања алуминијумских легура је сличан процесу обичних хладно ваљаних лимова, са могућношћу смањења отпадног материјала и стварања алуминијумског отпада додавањем процеса. Међутим, постоје разлике у захтевима за алате у поређењу са хладно ваљаним лимовима.
2.2 Дугорочно складиштење алуминијумских лимова
Након очвршћавања старењем, граница течења алуминијумских лимова се повећава, смањујући њихову обрадивост обликовања ивица. Приликом израде калупа, размотрите употребу материјала који испуњавају горње захтеве спецификација и спроведите потврду изводљивости пре производње.
Уље за истезање/уље против рђе које се користи за производњу склоно је испаравању. Након отварања паковања у лиму, треба га одмах употребити или очистити и науљити пре штанцања.
Површина је склона оксидацији и не треба је чувати на отвореном. Потребно је посебно руковање (амбалажа).
3 Технички захтеви за алуминијумске лимове за штанцање у заваривању
Главни поступци заваривања током склапања тела од алуминијумских легура укључују отпорно заваривање, CMT хладно прелазно заваривање, TIG заваривање у волфрамовом електроду (инертни гасни гас), закивање, пробијање и брушење/полирање.
3.1 Заваривање алуминијумских лимова без закивања
Алуминијумске компоненте лима без закивања формирају се хладном екструзијом два или више слојева металних лимова коришћењем опреме под притиском и специјалних калупа. Овим поступком се стварају уграђене спојне тачке са одређеном затезном и смицајном чврстоћом. Дебљина спојних лимова може бити иста или различита, и могу имати слојеве лепка или друге међуслојеве, са материјалима истим или различитим. Ова метода производи добре спојеве без потребе за помоћним конекторима.
3.2 Заваривање отпором
Тренутно, отпорно заваривање легура алуминијума генерално користи поступке отпорног заваривања средње или високе фреквенције. Овај поступак заваривања топи основни метал унутар опсега пречника електроде за заваривање за изузетно кратко време и формира заварни базен.
Места заваривања се брзо хладе и формирају спојеве, са минималном могућношћу стварања алуминијум-магнезијумске прашине. Већина произведених испарења при заваривању састоји се од честица оксида са површине метала и површинских нечистоћа. Локална издувна вентилација је обезбеђена током процеса заваривања како би се ове честице брзо уклониле у атмосферу, а таложење алуминијум-магнезијумске прашине је минимално.
3.3 CMT хладно прелазно заваривање и TIG заваривање
Ова два поступка заваривања, због заштите инертног гаса, производе мање честице метала алуминијум-магнезијум на високим температурама. Ове честице могу да прскају у радну средину под дејством лука, што представља ризик од експлозије прашине алуминијум-магнезијума. Стога су неопходне мере предострожности за спречавање и третман експлозије прашине.
4 Технички захтеви за алуминијумске лимове за штанцање приликом ваљања ивица
Разлика између ваљања ивица алуминијумских легура и обичног хладно ваљаног ваљања ивица лима је значајна. Алуминијум је мање дуктилан од челика, па треба избегавати прекомерни притисак током ваљања, а брзина ваљања треба да буде релативно мала, обично 200-250 mm/s. Сваки угао ваљања не сме прећи 30°, а треба избегавати ваљање у облику слова V.
Температурни захтеви за ваљање алуминијумских легура: Требало би да се изводи на собној температури од 20°C. Делови узети директно из хладног складишта не смеју се одмах подвргавати ваљању ивица.
5 облика и карактеристика ваљања ивица за алуминијумске лимове за штанцање
5.1 Облици ваљања ивица за алуминијумске лимове за штанцање
Конвенционално ваљање се састоји од три корака: почетног претходног ваљања, секундарног претходног ваљања и завршног ваљања. Ово се обично користи када нема специфичних захтева за чврстоћу и када су углови прирубнице спољне плоче нормални.
Европско ваљање се састоји од четири корака: почетно претходно ваљање, секундарно претходно ваљање, завршно ваљање и европско ваљање. Ово се обично користи за ваљање дужих ивица, као што су предњи и задњи поклопци. Европско ваљање се такође може користити за смањење или елиминисање површинских дефеката.
5.2 Карактеристике ваљања ивица за алуминијумске лимове за штанцање
Код опреме за ваљање алуминијумских компоненти, доњи калуп и блок уметка треба редовно полирати и одржавати брусним папиром гранулације 800-1200# како би се осигурало да на површини нема остатака алуминијума.
6 различитих узрока дефеката изазваних ваљањем ивица алуминијумских лимова за штанцање
Различити узроци дефеката изазваних ваљањем ивица алуминијумских делова приказани су у табели.
7 Технички захтеви за премазивање алуминијумских лимова за штанцање
7.1 Принципи и ефекти пасивације воденим прањем за алуминијумске лимове за штанцање
Пасивација прањем водом односи се на уклањање природно формираног оксидног филма и уљних мрља на површини алуминијумских делова, и путем хемијске реакције између легуре алуминијума и киселог раствора, стварајући густи оксидни филм на површини радног предмета. Оксидни филм, уљне мрље, заваривање и лепљење на површини алуминијумских делова након штанцања имају свој утицај. Да би се побољшала адхезија лепкова и завара, користи се хемијски поступак за одржавање дуготрајних лепљивих веза и стабилности отпора на површини, постижући боље заваривање. Стога, делови који захтевају ласерско заваривање, хладно метално прелазно заваривање (CMT) и друге поступке заваривања морају се подвргнути пасивацији прањем водом.
7.2 Ток процеса пасивације воденим прањем за алуминијумске лимове за штанцање
Опрема за пасивацију водом се састоји од простора за одмашћивање, простора за индустријско прање водом, простора за пасивацију, простора за испирање чистом водом, простора за сушење и издувног система. Алуминијумски делови који се третирају стављају се у корпу за прање, фиксирају и спуштају у резервоар. У резервоарима који садрже различите раствараче, делови се више пута испирају свим радним растворима у резервоару. Сви резервоари су опремљени циркулационим пумпама и млазницама како би се обезбедило равномерно испирање свих делова. Ток процеса пасивације водом је следећи: одмашћивање 1 → одмашћивање 2 → прање водом 2 → прање водом 3 → пасивација → прање водом 4 → прање водом 5 → прање водом 6 → сушење. Алуминијумски одливци могу прескочити прање водом 2.
7.3 Процес сушења за пасивацију алуминијумских штанцаних лимова прањем водом
Потребно је око 7 минута да температура дела порасте са собне температуре на 140°C, а минимално време стврдњавања лепкова је 20 минута.
Алуминијумски делови се подижу са собне температуре на температуру држања за око 10 минута, а време држања за алуминијум је око 20 минута. Након држања, хлади се са температуре самодржања на 100°C око 7 минута. Након држања, хлади се на собну температуру. Стога, цео процес сушења алуминијумских делова траје 37 минута.
8 Закључак
Модерни аутомобили напредују ка лаким, брзим, безбедним, удобним, јефтиним, нискоемисионим и енергетски ефикасним правцима. Развој аутомобилске индустрије је уско повезан са енергетском ефикасношћу, заштитом животне средине и безбедношћу. Са све већом свешћу о заштити животне средине, алуминијумски лимени материјали имају ненадмашне предности у погледу трошкова, технологије производње, механичких перформанси и одрживог развоја у поређењу са другим лаким материјалима. Стога ће легура алуминијума постати преферирани лаки материјал у аутомобилској индустрији.
Уредила Меј Ђијанг из МАТ Алуминијума
Време објаве: 18. април 2024.
