რა გამოწვევების წინაშე დგას საავტომობილო ალუმინის ჭედური ფურცლის მასალები?

1 ალუმინის შენადნობის გამოყენება საავტომობილო ინდუსტრიაში

ამჟამად მსოფლიოში ალუმინის მოხმარების 12%-დან 15%-ზე მეტს იყენებს საავტომობილო ინდუსტრია, ზოგიერთ განვითარებულ ქვეყანაში კი 25%-ს აღემატება. 2002 წელს მთელმა ევროპულმა საავტომობილო ინდუსტრიამ წელიწადში 1,5 მილიონ ტონაზე მეტი ალუმინის შენადნობა მოიხმარა. დაახლოებით 250 000 მეტრი ტონა გამოყენებული იქნა ძარის წარმოებისთვის, 800 000 მეტრი ტონა საავტომობილო გადამცემი სისტემის წარმოებისთვის და დამატებითი 428 000 მეტრი ტონა ავტომობილის ამძრავისა და დაკიდების სისტემების წარმოებისთვის. აშკარაა, რომ საავტომობილო წარმოების ინდუსტრია გახდა ალუმინის მასალების ყველაზე დიდი მომხმარებელი.

2 ტექნიკური მოთხოვნა ალუმინის ჭედურობის ფურცლებზე ჭედურობაში

2.1 ალუმინის ფურცლების ფორმირებისა და კვარცხლბეკის მოთხოვნები

ალუმინის შენადნობის ფორმირების პროცესი ჩვეულებრივი ცივი ნაგლინი ფურცლების მსგავსია, ნარჩენი მასალისა და ალუმინის ჯართის წარმოქმნის შემცირების შესაძლებლობით პროცესების დამატებით. თუმცა, არსებობს განსხვავებები კვარცხლბეკის მოთხოვნებში ცივი ნაგლინ ფურცლებთან შედარებით.

2.2 ალუმინის ფურცლების გრძელვადიანი შენახვა

დაძველების გამკვრივების შემდეგ, ალუმინის ფურცლების მოსავლიანობის სიძლიერე იზრდება, რაც ამცირებს მათ კიდეების ფორმირებას. სამაჯურების დამზადებისას განიხილეთ მასალების გამოყენება, რომლებიც აკმაყოფილებენ ზედა სპეციფიკაციის მოთხოვნებს და ჩაატარეთ მიზანშეწონილობის დადასტურება წარმოებამდე.

გაჭიმვის/ჟანგის დამცავი ზეთი, რომელიც გამოიყენება წარმოებისთვის, მიდრეკილია აორთქლებისკენ. ფურცლის შეფუთვის გახსნის შემდეგ ის დაუყოვნებლივ უნდა იქნას გამოყენებული ან გაწმენდა და ზეთის წასმა ჭედურობამდე.

ზედაპირი მიდრეკილია დაჟანგვისკენ და არ უნდა ინახებოდეს ღია ადგილას. საჭიროა სპეციალური მენეჯმენტი (შეფუთვა).

3 ტექნიკური მოთხოვნა ალუმინის ჭედურობის ფურცლებზე შედუღებისას

ძირითადი შედუღების პროცესები ალუმინის შენადნობის სხეულების აწყობისას მოიცავს წინააღმდეგობის შედუღებას, CMT ცივი გადასვლის შედუღებას, ვოლფრამის ინერტული აირის (TIG) შედუღებას, მოქლონებს, პუნჩირებას და დაფქვას/გაპრიალებას.

3.1 შედუღება ალუმინის ფურცლების მოქლონების გარეშე

ალუმინის ფურცლის კომპონენტები მოქლონების გარეშე წარმოიქმნება ლითონის ფურცლების ორი ან მეტი ფენის ცივი ექსტრუზიით, წნევის აღჭურვილობისა და სპეციალური ფორმების გამოყენებით. ეს პროცესი ქმნის ჩაშენებულ შეერთების წერტილებს გარკვეული დაჭიმვისა და ათვლის სიმტკიცით. დამაკავშირებელი ფურცლების სისქე შეიძლება იყოს იგივე ან განსხვავებული და მათ შეიძლება ჰქონდეთ წებოვანი ფენები ან სხვა შუალედური ფენები, მასალები იგივე ან განსხვავებული. ეს მეთოდი აწარმოებს კარგ კავშირებს დამხმარე კონექტორების საჭიროების გარეშე.

3.2 წინააღმდეგობის შედუღება

ამჟამად, ალუმინის შენადნობის წინააღმდეგობის შედუღება ჩვეულებრივ იყენებს საშუალო სიხშირის ან მაღალი სიხშირის წინააღმდეგობის შედუღების პროცესებს. ეს შედუღების პროცესი დნება საბაზისო ლითონს შედუღების ელექტროდის დიაპაზონში უკიდურესად მოკლე დროში და ქმნის შედუღების აუზს.

შედუღების ლაქები სწრაფად გაცივდება კავშირის შესაქმნელად, ალუმინის-მაგნიუმის მტვრის წარმოქმნის მინიმალური შესაძლებლობით. შედუღების ორთქლის უმეტესობა შედგება ლითონის ზედაპირის ოქსიდის ნაწილაკებისგან და ზედაპირის მინარევებისაგან. შედუღების პროცესში უზრუნველყოფილია ადგილობრივი გამონაბოლქვი ვენტილაცია, რათა სწრაფად ამოიღონ ეს ნაწილაკები ატმოსფეროში და მინიმალურია ალუმინის-მაგნიუმის მტვრის დეპონირება.

3.3 CMT ცივი გარდამავალი შედუღება და TIG შედუღება

ეს ორი შედუღების პროცესი, ინერტული აირის დაცვის გამო, წარმოქმნის ალუმინის-მაგნიუმის მეტალის მცირე ნაწილაკებს მაღალ ტემპერატურაზე. ამ ნაწილაკებს შეუძლიათ რკალის მოქმედების ქვეშ შეაღწიონ სამუშაო გარემოში, რაც ქმნის ალუმინის-მაგნიუმის მტვრის აფეთქების რისკს. ამიტომ აუცილებელია სიფრთხილის ზომები და ზომები მტვრის აფეთქების პრევენციისა და მკურნალობისთვის.

4 ტექნიკური მოთხოვნა ალუმინის ჭედურობის ფურცლებზე კიდეზე მოძრავი

განსხვავება ალუმინის შენადნობის კიდეების გლინვასა და ჩვეულებრივ ცივად ნაგლინ ფურცლის კიდეებს შორის არის მნიშვნელოვანი. ალუმინი ფოლადიზე ნაკლებად დრეკადია, ამიტომ გადახვევის დროს თავიდან უნდა იქნას აცილებული ზედმეტი წნევა, ხოლო მოძრავი სიჩქარე უნდა იყოს შედარებით ნელი, ჩვეულებრივ 200-250 მმ/წმ. თითოეული მოძრავი კუთხე არ უნდა აღემატებოდეს 30°-ს და თავიდან უნდა იქნას აცილებული V- ფორმის გორვა.

ტემპერატურული მოთხოვნები ალუმინის შენადნობის გლინვისთვის: ის უნდა განხორციელდეს 20°C ოთახის ტემპერატურაზე. უშუალოდ მაცივრიდან აღებული ნაწილები არ უნდა დაექვემდებაროს კიდეების გადახვევას.

5 ფორმები და მახასიათებლები კიდეების მოძრავი ალუმინის ჭედური ფურცლებისთვის

5.1 კიდეების მობრუნების ფორმები ალუმინის შტამპის ფურცლებისთვის

ჩვეულებრივი გორგალი შედგება სამი საფეხურისაგან: საწყისი წინასწარი გახვევა, მეორადი წინასწარი გახვევა და საბოლოო გადახვევა. ეს ჩვეულებრივ გამოიყენება, როდესაც არ არსებობს კონკრეტული სიძლიერის მოთხოვნები და გარე ფირფიტის ფლანგების კუთხეები ნორმალურია.

ევროპული სტილის გორგალი შედგება ოთხი საფეხურისაგან: საწყისი წინასწარი გახვევა, მეორადი წინასწარი გორვა, საბოლოო გორვა და ევროპული სტილის. ეს ჩვეულებრივ გამოიყენება გრძელ კიდეებზე გადასახვევად, როგორიცაა წინა და უკანა გადასაფარებლები. ევროპული სტილის მოძრავი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ზედაპირული დეფექტების შესამცირებლად ან აღმოსაფხვრელად.

5.2 ალუმინის ჭედური ფურცლებისთვის კიდეების მობრუნების მახასიათებლები

ალუმინის კომპონენტების მოძრავი აღჭურვილობისთვის, ქვედა ყალიბი და ჩასმა ბლოკი უნდა იყოს გაპრიალებული და რეგულარულად შენარჩუნებული 800-1200# ქვიშის ქაღალდით, რათა დარწმუნდეთ, რომ ზედაპირზე ალუმინის ნარჩენები არ იქნება.

დეფექტების 6 სხვადასხვა მიზეზი, რომლებიც გამოწვეულია ალუმინის ჭედური ფურცლების კიდეზე გადახვევით

ალუმინის ნაწილების კიდეების გადახვევით გამოწვეული დეფექტების სხვადასხვა მიზეზები ნაჩვენებია ცხრილში.

7 ტექნიკური მოთხოვნა ალუმინის შტამპის ფურცლების დაფარვისთვის

7.1 წყლის გამრეცხვის პასივაციის პრინციპები და ეფექტები ალუმინის შტამპის ფურცლებზე

წყლის გამრეცხვის პასივაცია გულისხმობს ბუნებრივად წარმოქმნილი ოქსიდის ფირის და ზეთის ლაქების მოცილებას ალუმინის ნაწილების ზედაპირზე და ქიმიური რეაქციის მეშვეობით ალუმინის შენადნობასა და მჟავე ხსნარს შორის, რაც ქმნის მკვრივი ოქსიდის ფირის სამუშაო ნაწილის ზედაპირზე. ოქსიდის ფირი, ზეთის ლაქები, შედუღება და წებოვანი შემაკავშირებელი ალუმინის ნაწილების ზედაპირზე ჭედურობის შემდეგ ყველა გავლენას ახდენს. ადჰეზივებისა და შედუღების ადჰეზიის გასაუმჯობესებლად გამოიყენება ქიმიური პროცესი გრძელვადიანი წებოვანი კავშირების შესანარჩუნებლად და ზედაპირზე წინააღმდეგობის სტაბილურობის შესანარჩუნებლად, უკეთესი შედუღების მისაღწევად. აქედან გამომდინარე, ნაწილები, რომლებიც საჭიროებენ ლაზერულ შედუღებას, ცივი ლითონის გარდამავალ შედუღებას (CMT) და სხვა შედუღების პროცესებს, უნდა გაიარონ წყლის გამრეცხვის პასივაცია.

7.2 წყლის გამრეცხვის პასივაციის პროცესის ნაკადი ალუმინის შტამპის ფურცლებისთვის

წყლის სარეცხი პასივაციის მოწყობილობა შედგება ცხიმის გამწმენდი ადგილისგან, სამრეწველო წყლის სარეცხი ადგილისგან, პასივაციის ზონისგან, სუფთა წყლის გამრეცხვის ზონისგან, საშრობი ადგილისგან და გამონაბოლქვი სისტემისგან. დასამუშავებელი ალუმინის ნაწილები მოთავსებულია სარეცხი კალათაში, ფიქსირდება და ჩაშვებულია ავზში. სხვადასხვა გამხსნელების შემცველ ავზებში ნაწილები განმეორებით ირეცხება ავზში არსებული ყველა სამუშაო ხსნარით. ყველა ავზი აღჭურვილია ცირკულაციის ტუმბოებითა და საქშენებით, რათა უზრუნველყონ ყველა ნაწილის ერთგვაროვანი გამრეცხვა. წყლის რეცხვის პასივაციის პროცესის ნაკადი შემდეგია: ცხიმის გაწმენდა 1→ ცხიმის გაწმენდა 2→წყლის რეცხვა 2→წყლის რეცხვა 3→პასივაცია→წყლის რეცხვა 4→წყლის რეცხვა 5→წყლის რეცხვა 6→გაშრობა. ალუმინის ჩამოსხმას შეუძლია გამოტოვოს წყლის რეცხვა 2.

7.3 გაშრობის პროცესი წყლის გამრეცხვისთვის ალუმინის შტამპის ფურცლების პასივაციისთვის

ნაწილის ტემპერატურის აწევას ოთახის ტემპერატურიდან 140°C-მდე სჭირდება დაახლოებით 7 წუთი, ხოლო ადჰეზივების გამაგრების მინიმალური დროა 20 წუთი.

ალუმინის ნაწილები ოთახის ტემპერატურიდან 10 წუთში ამაღლდება შენახვის ტემპერატურამდე, ხოლო ალუმინის შენახვის დრო დაახლოებით 20 წუთია. დაჭერის შემდეგ მას აცივებენ თვითშეკავების ტემპერატურიდან 100°C-მდე დაახლოებით 7 წუთის განმავლობაში. შენახვის შემდეგ გაცივდება ოთახის ტემპერატურამდე. ამიტომ, ალუმინის ნაწილების გაშრობის მთელი პროცესი 37 წუთია.

8 დასკვნა

თანამედროვე ავტომობილები მიიწევენ მსუბუქი, მაღალსიჩქარიანი, უსაფრთხო, კომფორტული, იაფი, დაბალი ემისიის და ენერგოეფექტური მიმართულებებისკენ. საავტომობილო ინდუსტრიის განვითარება მჭიდროდ არის დაკავშირებული ენერგოეფექტურობასთან, გარემოს დაცვასთან და უსაფრთხოებასთან. გარემოს დაცვის მზარდი ინფორმირებულობით, ალუმინის ფურცლების მასალებს აქვთ შეუდარებელი უპირატესობები ღირებულებაში, წარმოების ტექნოლოგიაში, მექანიკურ შესრულებასა და მდგრად განვითარებაში სხვა მსუბუქ მასალებთან შედარებით. ამიტომ, ალუმინის შენადნობი გახდება სასურველი მსუბუქი მასალა საავტომობილო ინდუსტრიაში.

რედაქტირებულია May Jiang-ის მიერ MAT Aluminum-დან