1 Прымяненне алюмініевага сплаву ў аўтамабільнай прамысловасці
У цяперашні час больш за 12-15% сусветнага спажывання алюмінію выкарыстоўваецца ў аўтамабільнай прамысловасці, а ў некаторых развітых краінах гэты паказчык перавышае 25%. У 2002 годзе ўся еўрапейская аўтамабільная прамысловасць спажывала больш за 1,5 мільёна тон алюмініевага сплаву ў год. Прыблізна 250 000 метрычных тон было выкарыстана для вытворчасці кузава, 800 000 метрычных тон для вытворчасці аўтамабільнай трансмісійнай сістэмы і дадатковыя 428 000 метрычных тон для вытворчасці сістэм прывада і падвескі аўтамабіля. Відавочна, што аўтамабільная прамысловасць стала найбуйнейшым спажыўцом алюмініевых матэрыялаў.
2 Тэхнічныя патрабаванні да алюмініевых лістоў для штампоўкі ў штампоўцы
2.1 Патрабаванні да фармоўкі і штампаў для алюмініевых лістоў
Працэс фармавання алюмініевага сплаву аналагічны працэсу фармавання звычайных халоднакатаных лістоў, з магчымасцю скарачэння колькасці адходаў і алюмініевага лому шляхам дадання працэсаў. Аднак існуюць адрозненні ў патрабаваннях да штампаў у параўнанні з халоднакатанымі лістамі.
2.2 Доўгатэрміновае захоўванне алюмініевых лістоў
Пасля загартоўкі пад узростам мяжа цякучасці алюмініевых лістоў павялічваецца, зніжаючы іх здольнасць да фармавання краёў. Пры вырабе штампаў разгледзьце магчымасць выкарыстання матэрыялаў, якія адпавядаюць верхнім патрабаванням спецыфікацый, і правядзіце пацверджанне магчымасці перад вытворчасцю.
Алей для прадухілення расцяжэння/іржы, які выкарыстоўваецца для вытворчасці, схільны да выпарэння. Пасля адкрыцця ліставай упакоўкі яе трэба неадкладна выкарыстоўваць або ачысціць і змазаць алеем перад штампоўкай.
Паверхня схільная акісленню і не павінна захоўвацца ў адкрытым выглядзе. Спецыяльнае кіраванне (упакоўка) патрабуецца.
3 Тэхнічныя патрабаванні да алюмініевых лістоў для штампоўкі пры зварцы
Асноўныя зварачныя працэсы падчас зборкі корпусаў з алюмініевага сплаву ўключаюць зварку супраціўленнем, зварку з халодным пераходам CMT, зварку ў інертным газе вальфрамам (TIG), клёпкі, штампоўку і шліфоўку/паліроўку.
3.1 Зварка без заклёпвання алюмініевых лістоў
Кампаненты алюмініевага ліста без заклёпвання фармуюцца шляхам халоднага экструзіі двух і больш слаёў металічных лістоў з выкарыстаннем абсталявання пад ціскам і спецыяльных форм. Гэты працэс стварае ўбудаваныя кропкі злучэння з пэўнай трываласцю на расцяжэнне і зрух. Таўшчыня злучальных лістоў можа быць аднолькавай або рознай, і яны могуць мець клейкія пласты або іншыя прамежкавыя пласты, прычым матэрыялы аднолькавыя або розныя. Гэты метад стварае добрыя злучэнні без неабходнасці выкарыстання дадатковых раздымаў.
3.2 Контактная зварка
У цяперашні час пры зварцы супраціўленнем алюмініевых сплаваў звычайна выкарыстоўваюцца працэсы зваркі сярэднечашчыннымі або высокачашчыннымі. Гэты працэс зваркі плавіць асноўны метал у дыяпазоне дыяметраў зварачнага электрода за вельмі кароткі час, утвараючы зварачную ванну,
месцы зваркі хутка астываюць, утвараючы злучэнні, з мінімальнымі магчымасцямі ўтварэння алюмініева-магніевага пылу. Большая частка зварачнага дыму складаецца з часціц аксіду з паверхні металу і паверхневых прымешак. Мясцовая выцяжная вентыляцыя прадугледжана ў працэсе зваркі для хуткага выдалення гэтых часціц у атмасферу, і ёсць мінімальнае адкладанне алюмініева-магніевага пылу.
3.3 CMT Халодная зварка і TIG зварка
Гэтыя два працэсы зваркі, дзякуючы абароне інэртнага газу, вырабляюць больш дробныя часціцы алюмініева-магніевага металу пры высокіх тэмпературах. Гэтыя часціцы могуць трапіць у працоўнае асяроддзе пад дзеяннем дугі, ствараючы небяспеку выбуху алюмініева-магніевага пылу. Такім чынам, неабходныя меры засцярогі і меры па прадухіленні і ліквідацыі выбуху пылу.
4 Тэхнічныя патрабаванні да алюмініевых лістоў для штампоўкі пры кантавой пракатцы
Розніца паміж кантавой пракаткай з алюмініевага сплаву і звычайнай халоднакатанай кантавой пракаткай ліста значная. Алюміній менш пластычны, чым сталь, таму падчас пракаткі варта пазбягаць празмернага ціску, а хуткасць пракаткі павінна быць адносна нізкай, звычайна 200-250 мм/с. Кожны кут качэння не павінен перавышаць 30°, варта пазбягаць V-вобразнага качэння.
Патрабаванні да тэмпературы для пракаткі алюмініевага сплаву: Яна павінна праводзіцца пры пакаёвай тэмпературы 20°C. Дэталі, узятыя непасрэдна з халоднага сховішча, не павінны падвяргацца пракатцы беражкоў адразу.
5 Формы і характарыстыкі кантавой пракаткі для алюмініевых лістоў для штампоўкі
5.1 Формы пракаткі кантаў для алюмініевых лістоў для штампоўкі
Звычайная пракатка складаецца з трох этапаў: пачатковая папярэдняя пракатка, другасная папярэдняя пракатка і канчатковая пракатка. Гэта звычайна выкарыстоўваецца, калі няма асаблівых патрабаванняў да трываласці і вуглы фланца вонкавай пласціны нармальныя.
Пракатка еўрапейскага тыпу складаецца з чатырох этапаў: пачатковая папярэдняя пракатка, другасная папярэдняя пракатка, канчатковая пракатка і пракатка еўрапейскага тыпу. Гэта звычайна выкарыстоўваецца для пракаткі доўгіх краёў, такіх як пярэдняя і задняя вокладкі. Для памяншэння або ліквідацыі павярхоўных дэфектаў таксама можна выкарыстоўваць пракат па еўрапейскаму тыпу.
5.2 Характарыстыкі кантавой пракаткі алюмініевых лістоў для штампоўкі
Для абсталявання для пракаткі алюмініевых кампанентаў ніжнюю форму і ўстаўны блок неабходна рэгулярна паліраваць і даглядаць наждачнай паперай 800-1200#, каб пераканацца, што на паверхні няма абрэзкаў алюмінія.
6 розных прычын дэфектаў, выкліканых кантавой пракаткай алюмініевых лістоў для штампоўкі
Розныя прычыны ўзнікнення дэфектаў, выкліканых кантавой пракаткай алюмініевых дэталяў, паказаны ў табліцы.
7 Тэхнічныя патрабаванні да пакрыцця алюмініевых лістоў для штампоўкі
7.1 Прынцыпы і наступствы пасіўацыі воднай мыйкі для алюмініевых лістоў для штампоўкі
Пасівацыя воднай мыйкі адносіцца да выдалення натуральна ўтворанай аксіднай плёнкі і алейных плям на паверхні алюмініевых дэталяў, а таксама шляхам хімічнай рэакцыі паміж алюмініевым сплавам і кіслотным растворам, ствараючы шчыльную аксідную плёнку на паверхні нарыхтоўкі. Аксідная плёнка, алейныя плямы, зварка і клеевая сувязь на паверхні алюмініевых дэталяў пасля штампоўкі - усё гэта аказвае ўплыў. Для паляпшэння адгезіі клеяў і зварных швоў выкарыстоўваецца хімічны працэс для падтрымання даўгавечных клеевых злучэнняў і стабільнасці супраціву на паверхні, што забяспечвае лепшую зварку. Такім чынам, дэталі, якія патрабуюць лазернай зваркі, халоднай зваркі з пераходам металу (CMT) і іншых зварачных працэсаў, павінны прайсці пасівацыю воднай прамывання.
7.2 Працэс пасіўацыі воднай прамывання алюмініевых лістоў для штампоўкі
Абсталяванне пасівацыі для прамывання вадой складаецца з зоны абястлушчвання, зоны прамывання прамысловай вадой, зоны пасівацыі, зоны прамывання чыстай вадой, зоны сушкі і выхлапной сістэмы. Алюмініевыя дэталі, якія падлягаюць апрацоўцы, змяшчаюць у мыйную кошык, замацоўваюць і апускаюць у бак. У рэзервуарах, якія змяшчаюць розныя растваральнікі, вырабляюць шматразовую прамыванне дэталяў усімі працоўнымі растворамі ў рэзервуары. Усе рэзервуары абсталяваны цыркуляцыйнымі помпамі і фарсункамі для забеспячэння раўнамернай прамывання ўсіх частак. Працэс пасівацыі пры прамыванні вадой выглядае наступным чынам: абястлушчванне 1→абястлушчванне 2→прамыванне вадой 2→прамыванне вадой 3→пасівацыя→прамыванне вадой 4→прамыванне вадой 5→прамыванне вадой 6→сушка. Алюмініевыя адліўкі могуць прапускаць прамыванне вадой 2.
7.3 Працэс сушкі для пасівацыі алюмініевых лістоў для прамывання вадой
Патрабуецца каля 7 хвілін, каб тэмпература дэталі паднялася ад пакаёвай тэмпературы да 140°C, а мінімальны час зацвярдзення клею складае 20 хвілін.
Алюмініевыя дэталі падымаюцца ад пакаёвай тэмпературы да тэмпературы вытрымкі прыкладна за 10 хвілін, а час вытрымкі алюмінія складае каля 20 хвілін. Пасля вытрымкі яго астуджаюць ад тэмпературы самавытрымкі да 100°C на працягу прыкладна 7 хвілін. Пасля вытрымкі астуджаюць да пакаёвай тэмпературы. Такім чынам, увесь працэс сушкі алюмініевых дэталяў складае 37 хвілін.
8 Вывад
Сучасныя аўтамабілі рухаюцца ў бок лёгкіх, высакахуткасных, бяспечных, камфортных, недарагіх, з нізкім узроўнем выкідаў і энергаэфектыўных напрамкаў. Развіццё аўтамабільнай прамысловасці цесна звязана з энергаэфектыўнасцю, аховай навакольнага асяроддзя і бяспекай. З ростам дасведчанасці аб ахове навакольнага асяроддзя алюмініевыя ліставыя матэрыялы маюць беспрэцэдэнтныя перавагі ў кошце, тэхналогіі вытворчасці, механічных характарыстыках і ўстойлівым развіцці ў параўнанні з іншымі лёгкімі матэрыяламі. Такім чынам, алюмініевы сплаў стане пераважным лёгкім матэрыялам у аўтамабільнай прамысловасці.
Пад рэдакцыяй Мэй Цзян з MAT Aluminium
Час публікацыі: 18 красавіка 2024 г
