1 Aplicación da aliaxe de aluminio na industria automotriz
Actualmente, a industria automobilística utiliza entre o 12 % e o 15 % do consumo mundial de aluminio, e algúns países desenvolvidos superan o 25 %. En 2002, toda a industria automobilística europea consumiu máis de 1,5 millóns de toneladas métricas de aliaxe de aluminio ao ano. Aproximadamente 250 000 toneladas métricas utilizáronse para a fabricación de carrozarías, 800 000 toneladas métricas para a fabricación de sistemas de transmisión para automóbiles e outras 428 000 toneladas métricas para a fabricación de sistemas de transmisión e suspensión de vehículos. É evidente que a industria automobilística converteuse na maior consumidora de materiais de aluminio.
2 Requisitos técnicos para láminas de estampado de aluminio en estampado
2.1 Requisitos de conformado e matriz para láminas de aluminio
O proceso de conformado da aliaxe de aluminio é similar ao das láminas laminadas en frío ordinarias, coa posibilidade de reducir os residuos e a xeración de chatarra de aluminio engadindo procesos. Non obstante, existen diferenzas nos requisitos das matrices en comparación coas láminas laminadas en frío.
2.2 Almacenamento a longo prazo de láminas de aluminio
Despois do endurecemento por envellecemento, a resistencia ao rendemento das láminas de aluminio aumenta, o que reduce a súa procesabilidade na formación de bordos. Ao fabricar matrices, considere o uso de materiais que cumpran os requisitos de especificación superiores e realice unha confirmación de viabilidade antes da produción.
O aceite de estiramento/aceite preventivo de ferruxe empregado na produción é propenso á volatilización. Despois de abrir a embalaxe da lámina, débese usar inmediatamente ou limpar e aceitar antes de estampar.
A superficie é propensa á oxidación e non se debe almacenar ao aire libre. Requírese unha xestión (embalaxe) especial.
3 Requisitos técnicos para láminas de estampado de aluminio en soldadura
Os principais procesos de soldadura durante a montaxe de corpos de aliaxe de aluminio inclúen a soldadura por resistencia, a soldadura de transición en frío CMT, a soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG), o rechapado, o punzonado e o esmerilado/pulido.
3.1 Soldadura sen remachado para láminas de aluminio
Os compoñentes de chapa de aluminio sen remaches fórmanse mediante a extrusión en frío de dúas ou máis capas de chapas metálicas utilizando equipos a presión e moldes especiais. Este proceso crea puntos de conexión encaixados cunha certa resistencia á tracción e ao corte. O grosor das chapas de conexión pode ser o mesmo ou diferente, e poden ter capas adhesivas ou outras capas intermedias, con materiais iguais ou diferentes. Este método produce boas conexións sen necesidade de conectores auxiliares.
3.2 Soldadura por resistencia
Actualmente, a soldadura por resistencia de aliaxes de aluminio xeralmente emprega procesos de soldadura por resistencia de media ou alta frecuencia. Este proceso de soldadura funde o metal base dentro do rango de diámetro do eléctrodo de soldadura nun tempo extremadamente curto para formar un baño de soldadura,
Os puntos de soldadura arrefríanse rapidamente para formar conexións, con mínimas posibilidades de xerar po de aluminio e magnesio. A maior parte dos fumes de soldadura producidos consisten en partículas de óxido da superficie do metal e impurezas superficiais. Durante o proceso de soldadura, ofrécese ventilación de extracción local para eliminar rapidamente estas partículas á atmosfera, e hai unha deposición mínima de po de aluminio e magnesio.
3.3 Soldadura de transición en frío CMT e soldadura TIG
Estes dous procesos de soldadura, debido á protección do gas inerte, producen partículas metálicas de aluminio-magnesio máis pequenas a altas temperaturas. Estas partículas poden salpicar o ambiente de traballo baixo a acción do arco, o que supón un risco de explosión de po de aluminio-magnesio. Polo tanto, son necesarias precaucións e medidas para a prevención e o tratamento de explosións de po.
4 Requisitos técnicos para láminas de estampado de aluminio en laminación de bordos
A diferenza entre a laminación de bordos de aliaxe de aluminio e a laminación de bordos de chapas laminadas en frío ordinarias é significativa. O aluminio é menos dúctil que o aceiro, polo que se debe evitar unha presión excesiva durante a laminación e a velocidade de laminación debe ser relativamente lenta, normalmente de 200 a 250 mm/s. Cada ángulo de laminación non debe superar os 30° e debe evitarse a laminación en forma de V.
Requisitos de temperatura para o laminado de aliaxes de aluminio: Debe levarse a cabo a 20 °C de temperatura ambiente. As pezas tomadas directamente do almacén en frío non deben someterse a laminado de bordos inmediatamente.
5 formas e características do laminado de bordos para láminas de estampado de aluminio
5.1 Formas de laminación de bordos para láminas de estampado de aluminio
A laminación convencional consta de tres pasos: prelaminación inicial, prelaminación secundaria e laminación final. Isto úsase normalmente cando non hai requisitos de resistencia específicos e os ángulos da brida da placa exterior son normais.
A laminación ao estilo europeo consta de catro pasos: prelaminación inicial, prelaminación secundaria, laminación final e laminación ao estilo europeo. Isto úsase normalmente para a laminación de bordo longo, como as cubertas dianteiras e traseiras. A laminación ao estilo europeo tamén se pode usar para reducir ou eliminar defectos superficiais.
5.2 Características do laminado de bordos para láminas de estampado de aluminio
Para os equipos de laminación de compoñentes de aluminio, o molde inferior e o bloque de inserción deben pulirse e manterse regularmente con papel de lixa de 800-1200# para garantir que non haxa restos de aluminio na superficie.
6 diversas causas de defectos causados polo laminado de bordos de láminas de estampado de aluminio
Na táboa móstranse varias causas de defectos causados polo laminado de bordos das pezas de aluminio.
7 Requisitos técnicos para o revestimento de follas de estampado de aluminio
7.1 Principios e efectos da pasivación con lavado de auga para láminas de estampado de aluminio
A pasivación con lavado con auga consiste na eliminación da película de óxido formada de forma natural e das manchas de aceite na superficie das pezas de aluminio, e mediante unha reacción química entre a aliaxe de aluminio e unha solución ácida, crea unha densa película de óxido na superficie da peza. A película de óxido, as manchas de aceite, a soldadura e a unión adhesiva na superficie das pezas de aluminio despois do estampado teñen un impacto. Para mellorar a adhesión dos adhesivos e as soldaduras, utilízase un proceso químico para manter as conexións adhesivas duradeiras e a estabilidade da resistencia na superficie, conseguindo unha mellor soldadura. Polo tanto, as pezas que requiren soldadura láser, soldadura de transición de metal frío (CMT) e outros procesos de soldadura deben someterse a unha pasivación con lavado con auga.
7.2 Fluxo do proceso de pasivación con lavado con auga para láminas de estampado de aluminio
O equipo de pasivación con lavado con auga consta dunha zona de desengraxamento, unha zona de lavado con auga industrial, unha zona de pasivación, unha zona de enxaugado con auga limpa, unha zona de secado e un sistema de escape. As pezas de aluminio a tratar colócanse nunha cesta de lavado, fíxanse e báixanse ao tanque. Nos tanques que conteñen diferentes solventes, as pezas enxáuganse repetidamente con todas as solucións de traballo do tanque. Todos os tanques están equipados con bombas de circulación e boquillas para garantir un enxaugado uniforme de todas as pezas. O fluxo do proceso de pasivación con lavado con auga é o seguinte: desengraxamento 1 → desengraxamento 2 → lavado con auga 2 → lavado con auga 3 → pasivación → lavado con auga 4 → lavado con auga 5 → lavado con auga 6 → secado. As pezas fundidas de aluminio poden omitir o lavado con auga 2.
7.3 Proceso de secado para a pasivación con lavado con auga de láminas de estampado de aluminio
A temperatura da peza tarda uns 7 minutos en subir da temperatura ambiente aos 140 °C, e o tempo mínimo de curado para os adhesivos é de 20 minutos.
As pezas de aluminio elévanse da temperatura ambiente á temperatura de mantemento en aproximadamente 10 minutos, e o tempo de mantemento para o aluminio é duns 20 minutos. Despois de manter, arrefríase desde a temperatura de automantenmento ata 100 °C durante uns 7 minutos. Despois de manter, arrefríase ata a temperatura ambiente. Polo tanto, todo o proceso de secado para as pezas de aluminio é de 37 minutos.
8 Conclusión
Os automóbiles modernos están a avanzar cara a direccións lixeiras, de alta velocidade, seguras, cómodas, de baixo custo, de baixas emisións e enerxeticamente eficientes. O desenvolvemento da industria do automóbil está estreitamente ligado á eficiencia enerxética, á protección ambiental e á seguridade. Coa crecente concienciación sobre a protección ambiental, os materiais de lámina de aluminio teñen vantaxes sen igual en canto a custo, tecnoloxía de fabricación, rendemento mecánico e desenvolvemento sostible en comparación con outros materiais lixeiros. Polo tanto, a aliaxe de aluminio converterase no material lixeiro preferido na industria do automóbil.
Editado por May Jiang de MAT Aluminum
Data de publicación: 18 de abril de 2024
