Čisti aluminij ima lastnosti, kot so nizka gostota, nizko tališče in odlična plastičnost. Njegova gostota je približno-tretjina gostote železa, njegova kubična struktura-osredotočena na ploskev pa mu omogoča dobro oblikovanje, kar omogoča preprosto zvijanje v plošče in iztiskanje v profile. Prav tako kaže odlično odpornost proti koroziji v naravnem okolju. Vendar ima sam čisti aluminij razmeroma nizko trdnost, zaradi česar ga je težko neposredno uporabiti pri strojni obdelavi aluminija. Za razširitev njegove uporabe ga industrija krepi z dodajanjem legirnih elementov in uporabo toplotne obdelave, s čimer ustvarja vrsto aluminijevih zlitin. Aluminijeve zlitine ob ohranjanju prednosti majhne teže dosegajo visoko trdnost, s specifično trdnostjo, ki je višja od mnogih legiranih jekel, zaradi česar so idealni konstrukcijski materiali za proizvodnjo strojev, transport, energetsko opremo in vesoljsko industrijo. Trupi letal, obloge, kompresorji in drugi sestavni deli so večinoma izdelani iz aluminijevih zlitin. Zamenjava varjenja jekla z aluminijevimi zlitinami lahko zmanjša strukturno težo za več kot 50 %, kar znatno izboljša zmogljivost opreme.
S hitrim razvojem industrijske tehnologije in proizvodnje povpraševanje po strojno obdelanih delih iz aluminija še naprej raste, kar spodbuja nenehno poglabljanje tehnologije predelave aluminijevih zlitin. Vzajemno spodbujanje tehnologije uporabe in obdelave materialov je povzročilo, da so taljenje, litje, valjanje in precizna strojna obdelava aluminijevih zlitin postala ključna raziskovalna področja v industriji, kar zagotavlja dovolj prostora za visoko{1}}proizvodna področja, kot je precizna strojna obdelava aluminija.
Prvi kritični proces pri CNC rezkanju aluminijastih delov je taljenje, predvsem za pripravo kvalificiranih ingotov za nadaljnjo obdelavo plastike. Plinske-ali naftne-odmevne peči se običajno uporabljajo v industrijski proizvodnji z zmogljivostjo od 20 do 40 ton. Manjše proizvodne linije uporabljajo tudi uporovne odmevne peči z zmogljivostjo približno 10 ton. Za izboljšanje učinkovitosti taljenja in zmanjšanje vnosa plina in oksidacijskih vključkov se pogosto uporabljajo krožne peči z nagibnim vrhom-. Postopek taljenja zahteva spremljanje-v realnem času in prilagajanje sestave z uporabo hitrega analizatorja, medtem ko je zaščitna prevleka zagotovljena z uporabo talila v prahu, predvsem kalijevega klorida in natrijevega klorida, v odmerku od 0,4 % do 2 % teže polnjenja peči. Temperatura taljenja je stabilno nadzorovana pri 700–750 stopinjah.
Po taljenju je treba staljeni aluminij prečistiti in filtrirati, da se odstranijo vodikovi in nekovinski vključki, s čimer se izboljša čistost staljenega aluminija. Metode rafiniranja za CNC struženje aluminija delimo na rafiniranje trdnih snovi in rafiniranje s plinom. Tradicionalno čiščenje s klorom je učinkovito, vendar močno onesnažuje; trenutno se običajno uporabljajo okolju prijazna sredstva za rafiniranje, kot so mešanice dušika-klora in inertni plini. Vsebnost kisika in vlage v plinu je treba strogo nadzorovati pod 0,03 % oziroma 0,3 g/m³. Vakuumsko dinamično razplinjevanje lahko učinkovito odstrani plin in natrij. Postopki filtracije običajno uporabljajo medije, kot so steklena mreža, mikroporozna keramika in delci aluminijevega oksida, lahko pa jih je tudi kombinirati z elektrotekočinami za globoko odstranjevanje nečistoč.
Postopek ulivanja aluminijastih delov po meri pogosto uporablja navpično ali vodoravno vodno-hlajeno pol-kontinuirano litje. Za optimizacijo mikrostrukture in kakovosti površine postajajo vse pogostejši napredni postopki, kot so elektromagnetni kristalizatorji in vroče{3}}litje. Vodno{5}}hlajeno pol-kontinuirano litje uporablja kristalizator za hitro ohlajanje in oblikovanje; temperatura litja je tipično 50–110 stopinj nad linijo likvidusa zlitine, hitrosti litja in hlajenja pa sta maksimirani. Od svoje uvedbe sredi 20. stoletja je tehnologija kontinuirnega litja in valjanja za aluminijasto pločevino in trak postala ključna proizvodna metoda za tanke pločevine in surovce iz aluminijaste folije.
Obdelava pločevine in trakov iz struženih aluminijastih delov je osredotočena na valjanje ravnih valjev, ki vključuje vroče valjanje, hladno valjanje, toplotno obdelavo in postopke končne obdelave. Trde aluminijeve zlitine zahtevajo pred vročim valjanjem homogenizacijsko obdelavo pri temperaturi nekoliko pod evtektično-temperaturo-nizkega tališča, ki se vzdržuje 12–24 ur in se lahko po potrebi oplatijo z aluminijem, pri čemer je debelina prevleke približno 4 % debeline pločevine. Vroče valjanje je večinoma končano nad temperaturo rekristalizacije. Velike proizvodne linije uporabljajo neprekinjeno valjanje z več-stojali, ki lahko obdelajo ingote v 2,5–3,5 mm vroče{11}}valjane kolobarje s skupno stopnjo deformacije, ki presega 90 %.
Hladno valjanje se izvaja pri sobni temperaturi, kar daje visoko{0}}natančne,-površinske-tanke trakove. V kombinaciji s hidravličnim stiskanjem in sistemi za nadzor oblike lahko dimenzijska natančnost doseže mikronsko raven. Postopek hladnega valjanja na splošno uporablja popolno mazanje z oljem in segmentirano hlajenje, da se zagotovi kakovost površine in ravnost traku. Poznejši postopki končne obdelave, ravnanja in izravnave dodatno izboljšajo dimenzijsko stabilnost CNC aluminijastih delov. Izravnavanje po kaljenju mora biti končano v inkubacijskem obdobju staranja, deformacija pa mora biti nadzorovana znotraj 2 %.
Zaradi odličnih celovitih lastnosti in zrelega sistema obdelave aluminijevih zlitin se pogosto uporabljajo v CNC strojno obdelanih aluminijastih delih, strukturnih komponentah in funkcionalnih delih. Od taljenja in litja do valjanja in oblikovanja ter nato do natančne strojne obdelave, celotna procesna veriga podpira raznoliko proizvodnjo izdelkov iz aluminijevih zlitin in nenehno spodbuja razvoj lahkih strukturnih komponent v smeri višje natančnosti in višje zmogljivosti.
Kontaktirajte nas
Če potrebujeteCNC obdelava aluminijastih delovrešitev, prilagojenih storitev ali podpore za procesno tehnologijo, nas kontaktirajte za profesionalne rešitve.
