آلومینیوم خالص دارای ویژگی هایی مانند چگالی کم، نقطه ذوب پایین و انعطاف پذیری عالی است. چگالی آن تقریباً یک سوم آهن است، و ساختار مکعبی وسط صفحه-ش شکل پذیری خوبی به آن میدهد و به آسانی میتوان آن را به شکل صفحات درآورد و در پروفیلها اکسترود کرد. همچنین مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی در محیط های طبیعی از خود نشان می دهد. با این حال، خود آلومینیوم خالص استحکام نسبتا کمی دارد و استفاده مستقیم از آن را در خدمات ماشینکاری آلومینیوم دشوار می کند. برای گسترش کاربردهای خود، صنعت آن را با افزودن عناصر آلیاژی و استفاده از عملیات حرارتی تقویت می کند و مجموعه ای از آلیاژهای آلومینیوم را ایجاد می کند. آلیاژهای آلومینیوم در حالی که مزیت سبک وزن خود را حفظ میکنند، به استحکام بالایی دست مییابند، با استحکام خاصی که نسبت به بسیاری از فولادهای آلیاژی برتری دارد و آنها را به مواد ساختاری ایدهآل برای ساخت ماشینآلات، حملونقل، تجهیزات نیروگاهی و هوافضا تبدیل میکند. بدنه هواپیما، پوسته ها، کمپرسورها و سایر اجزاء به طور گسترده ای از آلیاژ آلومینیوم ساخته شده اند. جایگزینی جوشکاری فولاد با آلیاژهای آلومینیوم می تواند وزن سازه را تا بیش از 50 درصد کاهش دهد و به طور قابل توجهی عملکرد تجهیزات را بهبود بخشد.
با توسعه سریع فناوری صنعتی و تولید، تقاضا برای قطعات ماشینکاری آلومینیوم همچنان در حال رشد است و باعث تعمیق مداوم فناوری پردازش آلیاژ آلومینیوم می شود. ترویج متقابل کاربرد مواد و فناوری پردازش، ذوب، ریختهگری، نورد و ماشینکاری دقیق آلیاژ آلومینیوم را به حوزههای تحقیقاتی کلیدی در صنعت تبدیل کرده است و فضای کافی را برای زمینههای{1} تولیدی پیشرفته مانند ماشینکاری دقیق آلومینیوم فراهم کرده است.
اولین فرآیند مهم در آسیاب CNC قطعات آلومینیومی ذوب است، در درجه اول برای تهیه شمش های واجد شرایط برای پردازش پلاستیک بعدی. کوره های طنین دار گازسوز یا نفت- معمولاً در تولیدات صنعتی با ظرفیت های بین 20 تا 40 تن استفاده می شوند. خطوط تولید کوچکتر نیز از کوره های طنین دار مقاومتی با ظرفیت تقریبی 10 تن استفاده می کنند. برای بهبود راندمان ذوب و کاهش گازهای ورودی و اکسیداسیون، کورههای دایرهای شارژی کجشونده-بهطور گسترده مورد استفاده قرار میگیرند. فرآیند ذوب نیازمند نظارت و تنظیم واقعی ترکیب با استفاده از تجزیهکننده سریع{10}}است، در حالی که یک پوشش محافظ با استفاده از شار پودری، عمدتاً کلرید پتاسیم و کلرید سدیم، با دوز 0.4% تا 2% وزن شارژ کوره ارائه میشود. دمای ذوب به طور پایدار در 700-750 درجه کنترل می شود.
پس از ذوب، آلومینیوم مذاب نیاز به تصفیه و فیلتراسیون دارد تا هیدروژن و اجزای غیرفلزی حذف شود و خلوص آلومینیوم مذاب بهبود یابد. روش های تصفیه برای تراشکاری CNC آلومینیوم به پالایش جامد و پالایش گاز تقسیم می شوند. تصفیه سنتی کلر موثر است اما بسیار آلوده کننده است. در حال حاضر معمولاً از عوامل تصفیه سازگار با محیط زیست مانند نیتروژن{3}}مخلوط کلر و گازهای بی اثر استفاده می شود. میزان اکسیژن و رطوبت در گاز باید به ترتیب زیر 0.03% و 0.3 g/m³ کنترل شود. گاز زدایی دینامیک خلاء می تواند به طور موثر گاز و سدیم را حذف کند. فرآیندهای فیلتراسیون معمولاً از رسانه هایی مانند مش شیشه، سرامیک های ریز متخلخل و ذرات آلومینا استفاده می کنند و همچنین می توانند با الکتروسیال ها برای حذف ناخالصی های عمیق ترکیب شوند.
فرآیند ریختهگری برای قطعات آلومینیومی بیلت سفارشی اغلب از ریختهگری مستمر-نیمه سرد-آب عمودی یا افقی استفاده میکند. برای بهینه سازی ریزساختار و کیفیت سطح، فرآیندهای پیشرفته مانند کریستالایزرهای الکترومغناطیسی و ریخته گری داغ-به طور فزاینده ای رایج می شوند. ریختهگری پیوسته-نیمه خنکشده با آب-از یک کریستالایزر برای خنکسازی و شکلدهی سریع استفاده میکند. دمای ریختهگری معمولاً 50 تا 110 درجه بالاتر از خط مایع آلیاژ است و نرخهای ریختهگری و خنکسازی به حداکثر میرسد. از زمان معرفی آن در اواسط قرن بیستم، فناوری ریختهگری و نورد پیوسته برای ورق و نوار آلومینیوم به روشی حیاتی برای تولید ورقهای نازک و روکشهای فویل آلومینیومی تبدیل شده است.
پردازش ورق و نوار قطعات تبدیل شده آلومینیومی بر روی نورد رول مسطح متمرکز شده است که شامل نورد گرم، نورد سرد، عملیات حرارتی و تکمیل فرآیندها می شود. قبل از نورد گرم، آلیاژهای آلومینیوم سخت نیاز به عملیات همگن شدن در دمای کمی کمتر از دمای یوتکتیک پایین-نقطه ذوب- دارند، به مدت 12 تا 24 ساعت نگه داشته میشوند و در صورت نیاز میتوان با آلومینیوم روکش کرد، با ضخامت لایه روکش تقریباً 4% ضخامت ورق. نورد گرم بیشتر از دمای تبلور مجدد کامل می شود. خطوط تولید بزرگ از نورد پیوسته چند پایه استفاده میکنند که میتوانند شمشها را بهصورت کویلهای نورد داغ 2.5 تا 3.5 میلیمتری با نرخ تغییر شکل کل بیش از 90 درصد پردازش کنند.
نورد سرد در دمای اتاق انجام میشود و نوارهای نازک-با دقت-سطح-بالا و سطح بالا تولید میشود. در ترکیب با پرس هیدرولیک و سیستم های کنترل شکل، دقت ابعاد می تواند به سطح میکرون برسد. فرآیند نورد سرد معمولاً از روانکاری کامل روغن و خنکسازی قطعهای برای اطمینان از کیفیت سطح و صافی نوار استفاده میکند. فرآیندهای تکمیل، صاف کردن و تراز کردن بعدی، پایداری ابعادی قطعات آلومینیومی CNC را بیشتر بهبود می بخشد. تسطیح پس از خاموش کردن باید در دوره نهفتگی پیری کامل شود و تغییر شکل باید در 2٪ کنترل شود.
خواص جامع عالی و سیستم پردازش بالغ آلیاژهای آلومینیوم باعث شده است که آنها به طور گسترده در قطعات آلومینیومی ماشینکاری شده CNC، اجزای ساختاری و قطعات کاربردی مورد استفاده قرار گیرند. از ذوب و ریختهگری گرفته تا نورد و شکلدهی، و سپس به ماشینکاری دقیق، یک زنجیره فرآیند کامل از تولید متنوع محصولات آلیاژ آلومینیوم پشتیبانی میکند و به طور مداوم توسعه اجزای ساختاری سبک وزن را به سمت دقت بالاتر و عملکرد بالاتر سوق میدهد.
تماس با ما
اگر نیاز داریدماشینکاری قطعات آلومینیومی CNCراه حل ها، خدمات سفارشی یا پشتیبانی فناوری فرآیند، لطفاً برای راه حل های حرفه ای با ما تماس بگیرید.
