Čisti aluminijum ima karakteristike kao što su niska gustina, niska tačka topljenja i odlična plastičnost. Njegova gustina je oko jedne-trećine željeza, a kubična struktura{2}}centrirana na lice daje mu dobru formabilnost, što ga čini lakim za valjanje u listove i ekstrudiranje u profile. Takođe pokazuje odličnu otpornost na koroziju u prirodnom okruženju. Međutim, čisti aluminij sam po sebi ima relativno nisku čvrstoću, što ga čini teškim za direktno korištenje u uslugama strojne obrade aluminija. Kako bi proširila svoju primjenu, industrija ga jača dodavanjem legirajućih elemenata i korištenjem toplinske obrade, stvarajući niz aluminijskih legura. Zadržavajući svoju prednost male težine, legure aluminija postižu visoku čvrstoću, sa specifičnom čvrstoćom superiornom od mnogih legiranih čelika, što ih čini idealnim strukturnim materijalima za proizvodnju strojeva, transport, elektroenergetsku opremu i zrakoplovstvo. Trup aviona, omoti, kompresori i druge komponente su u velikoj meri napravljeni od legura aluminijuma. Zamjena zavarivanja čelika aluminijskim legurama može smanjiti strukturnu težinu za više od 50%, značajno poboljšavajući performanse opreme.
S brzim razvojem industrijske tehnologije i proizvodnje, potražnja za aluminijskim obrađenim dijelovima i dalje raste, podstičući kontinuirano produbljivanje tehnologije obrade aluminijskih legura. Međusobna promocija primjene materijala i tehnologije obrade učinila je topljenje, livenje, valjanje i preciznu mašinsku obradu aluminijumskih legura ključnim istraživačkim područjima u industriji, pružajući dovoljno prostora za vrhunska-proizvodna polja kao što je precizna mašinska obrada aluminijuma.
Prvi kritični proces u CNC glodanju aluminijskih dijelova je topljenje, prvenstveno za pripremu kvalificiranih ingota za naknadnu plastičnu obradu. U industrijskoj proizvodnji najčešće se koriste odjekivačke peći na plin{1}} ili ulje{2}}, kapaciteta od 20 do 40 tona. Manje proizvodne linije također koriste otporne reverberacijske peći kapaciteta oko 10 tona. Za poboljšanje efikasnosti topljenja i smanjenje unosa plina i oksidacijskih inkluzija, široko se koriste kružne peći sa nagibnim vrhom{8}}punja. Proces topljenja zahtijeva praćenje i prilagođavanje sastava u realnom-vremenu i prilagođavanje sastava pomoću brzog analizatora, dok se zaštitni premaz obezbjeđuje korištenjem praškastog fluksa, prvenstveno kalijum hlorida i natrijum hlorida, u dozi od 0,4% do 2% težine punjenja peći. Temperatura topljenja se stabilno kontroliše na 700–750 stepeni.
Nakon topljenja, rastopljeni aluminijum zahtijeva rafinaciju i filtraciju kako bi se uklonili vodonik i nemetalne inkluzije, poboljšavajući čistoću rastopljenog aluminija. Metode rafiniranja za CNC tokarenje aluminijuma dijele se na rafiniranje čvrstih materijala i rafiniranje plina. Tradicionalno prečišćavanje hlorom je efikasno, ali veoma zagađuje; trenutno se obično koriste ekološki prihvatljivi agensi za rafiniranje kao što su mješavine dušika-klora i inertnih plinova. Sadržaj kiseonika i vlage u gasu mora biti strogo kontrolisan ispod 0,03% i 0,3 g/m³, respektivno. Vakuumsko dinamičko otplinjavanje može efikasno ukloniti gas i natrijum. Procesi filtriranja obično koriste medije kao što su staklena mreža, mikroporozna keramika i čestice glinice, a mogu se kombinirati i s elektrofluidima za duboko uklanjanje nečistoća.
Proces lijevanja za prilagođene aluminijske dijelove često koristi vertikalno ili horizontalno vodo{0}}hlađeno polu{1}}kontinuirano lijevanje. Kako bi se optimizirala mikrostruktura i kvalitet površine, napredni procesi kao što su elektromagnetni kristalizatori i vruće{3}}lijevanje postaju sve češći. Vodom hlađeni polu-kontinuirano livenje koristi kristalizator za brzo hlađenje i oblikovanje; temperatura livenja je tipično 50–110 stepeni iznad likvidus linije legure, a brzine livenja i hlađenja su maksimalne. Od svog uvođenja sredinom 20. stoljeća, tehnologija kontinuiranog livenja i valjanja aluminijskih limova i traka postala je ključna proizvodna metoda za tanke limove i prazne aluminijske folije.
Obrada aluminijumskih tokovanih delova i traka je usredsređena na ravno valjanje, uključujući toplo valjanje, hladno valjanje, toplotnu obradu i procese završne obrade. Prije vrućeg valjanja, tvrde aluminijumske legure zahtijevaju homogenizaciju na temperaturi malo ispod eutektičke temperature-tališta-tačke, koja se drži 12-24 sata, a po potrebi se mogu obložiti aluminijumom, sa debljinom sloja obloge od približno 4% debljine lima. Vruće valjanje se uglavnom završava iznad temperature rekristalizacije. Velike proizvodne linije koriste više{8}}kontinuirano valjanje, sposobno za preradu ingota u 2,5-3,5 mm vruće-motulje sa ukupnom stopom deformacije koja prelazi 90%.
Hladno valjanje se izvodi na sobnoj temperaturi, čime se dobijaju tanke trake visoke{0}}preciznosti, visoke{1}}površine-završne obrade. U kombinaciji sa hidrauličnim presovanjem i sistemima za kontrolu oblika, tačnost dimenzija može doseći mikronski nivo. Proces hladnog valjanja općenito koristi potpuno podmazivanje uljem i segmentirano hlađenje kako bi se osigurala kvaliteta površine i ravnost trake. Naknadni procesi završne obrade, ispravljanja i niveliranja dodatno poboljšavaju stabilnost dimenzija CNC aluminijskih dijelova. Nivelisanje nakon gašenja mora biti završeno u periodu inkubacije starenja, a deformacija se mora kontrolisati unutar 2%.
Odlična sveobuhvatna svojstva i zreli sistem obrade aluminijskih legura čine ih široko korištenim u CNC obrađenim aluminijskim dijelovima, strukturnim komponentama i funkcionalnim dijelovima. Od topljenja i livenja do valjanja i oblikovanja, a zatim do precizne obrade, kompletan procesni lanac podržava raznovrsnu proizvodnju proizvoda od aluminijskih legura i kontinuirano pokreće razvoj lakih strukturnih komponenti ka većoj preciznosti i većim performansama.
Kontaktirajte nas
Ako ti trebaCNC obrada aluminijumskih delovarješenja, prilagođene usluge ili podršku za procesnu tehnologiju, kontaktirajte nas za profesionalna rješenja.
