Puhtaalla alumiinilla on ominaisuuksia, kuten alhainen tiheys, alhainen sulamispiste ja erinomainen plastisuus. Sen tiheys on noin -kolmas raudan tiheydestä, ja sen pinta-keskitetty kuutiorakenne antaa sille hyvän muovattavuuden, mikä tekee siitä helpon rullata levyiksi ja puristaa profiileiksi. Sillä on myös erinomainen korroosionkestävyys luonnonympäristöissä. Itse puhtaalla alumiinilla on kuitenkin suhteellisen alhainen lujuus, mikä vaikeuttaa sen käyttöä suoraan alumiinin työstöpalveluissa. Laajentaakseen sovelluksiaan teollisuus vahvistaa sitä lisäämällä seosaineita ja käyttämällä lämpökäsittelyä, mikä luo sarjan alumiiniseoksia. Samalla kun alumiiniseokset säilyttävät keveytensä, ne saavuttavat korkean lujuuden, joiden ominaislujuus on parempi kuin monet seosteräkset, mikä tekee niistä ihanteellisia rakennemateriaaleja koneiden valmistukseen, kuljetuksiin, voimalaitteille ja ilmailulle. Lentokoneiden rungot, kuoret, kompressorit ja muut komponentit valmistetaan laajalti alumiiniseoksista. Teräshitsauksen korvaaminen alumiiniseoksilla voi vähentää rakenteellista painoa yli 50 %, mikä parantaa merkittävästi laitteiden suorituskykyä.
Teollisen teknologian ja valmistuksen nopean kehityksen myötä alumiinikoneistettujen osien kysyntä jatkaa kasvuaan, mikä edistää alumiiniseosten käsittelyteknologian jatkuvaa syvenemistä. Materiaalien levitys- ja prosessointiteknologian molemminpuolinen edistäminen on tehnyt alumiiniseosten sulatuksesta, valusta, valssauksesta ja tarkkuustyöstöstä alan keskeisiä tutkimusalueita, mikä tarjoaa runsaasti tilaa huippuluokan-valmistuksen aloille, kuten alumiinin tarkkuuskoneistukseen.
Ensimmäinen kriittinen prosessi alumiiniosien CNC-jyrsimisessä on sulatus, ensisijaisesti pätevien harkojen valmistelemiseksi myöhempää muovin käsittelyä varten. Teollisessa tuotannossa käytetään yleisesti kaasu-- tai öljy{2}}kaikuuuneja, joiden kapasiteetti vaihtelee 20–40 tonnia. Pienemmillä tuotantolinjoilla käytetään myös resistenssiä kaiuntauuneja, joiden kapasiteetti on noin 10 tonnia. Sulatustehokkuuden parantamiseksi sekä kaasun sisäänoton ja hapettumisen vähentämiseksi käytetään laajalti kallistettuja yläpanos{8}}pyöreitä uuneja. Sulatusprosessi vaatii reaaliaikaista-seurantaa ja koostumuksen säätämistä nopealla analysaattorilla, kun taas suojapinnoite saadaan aikaan käyttämällä jauhemaista juokstetta, pääasiassa kaliumkloridia ja natriumkloridia, annoksella 0,4–2 % uunipanoksen painosta. Sulatuslämpötilaa säädetään vakaasti 700–750 astetta.
Sulamisen jälkeen sulaa alumiinia on puhdistettava ja suodatettava vedyn ja ei--metallisten sulkeumien poistamiseksi, mikä parantaa sulan alumiinin puhtautta. Alumiinin CNC-sorvauksen jalostusmenetelmät jaetaan kiinteään jalostukseen ja kaasujalostukseen. Perinteinen klooripuhdistus on tehokasta, mutta erittäin saastuttavaa; tällä hetkellä käytetään yleisesti ympäristöystävällisiä puhdistusaineita, kuten typpi-klooriseoksia ja inerttejä kaasuja. Kaasun happi- ja kosteuspitoisuus on valvottava tarkasti alle 0,03 % ja 0,3 g/m³. Tyhjiödynaaminen kaasunpoisto voi poistaa tehokkaasti kaasun ja natriumin. Suodatusprosesseissa käytetään yleisesti väliaineita, kuten lasiverkkoa, mikrohuokoista keramiikkaa ja alumiinioksidihiukkasia, ja ne voidaan myös yhdistää sähkönesteisiin syvän epäpuhtauksien poistamiseksi.
Mukautettujen aihion alumiiniosien valuprosessissa käytetään usein pystysuoraa tai vaakasuoraa vesijäähdytteistä-puoli{1}}jatkuvaa valua. Mikrorakenteen ja pinnan laadun optimoimiseksi kehittyneet prosessit, kuten sähkömagneettiset kiteyttäjät ja kuuma{3}}päällysvalu, ovat yleistymässä. Vesi-jäähdytetty puoli{6}}jatkuva valu käyttää kiteyttäjää nopeaan jäähdytykseen ja muotoiluun. valulämpötila on tyypillisesti 50–110 astetta lejeeringin likvidusviivan yläpuolella, ja valu- ja jäähdytysnopeudet ovat maksimoituja. Alumiinilevyjen ja -nauhojen jatkuvavalu- ja valssausteknologiasta on sen käyttöönoton jälkeen 1900-luvun puolivälissä tullut tärkeä tuotantomenetelmä ohuille levyille ja alumiinifolioaihioille.
Alumiinisorvattujen osien levy- ja nauhakäsittely keskittyy tasavalssaukseen, joka sisältää kuumavalssauksen, kylmävalssauksen, lämpökäsittelyn ja viimeistelyprosessit. Ennen kuumavalssausta kovat alumiiniseokset vaativat homogenointikäsittelyn lämpötilassa, joka on hieman alhaisempi kuin matalan -sulamispisteen -eutektinen lämpötila, pidetään 12–24 tuntia, ja ne voidaan päällystää alumiinilla tarpeen mukaan, ja suojakerroksen paksuus on noin 4 % levyn paksuudesta. Kuumavalssaus valmistuu pääosin uudelleenkiteytyslämpötilan yläpuolella. Suuret tuotantolinjat käyttävät moni-jalusta jatkuvaa valssausta, joka pystyy käsittelemään harkot 2,5–3,5 mm kuumavalssatuiksi keloiksi, joiden kokonaismuodonmuutosnopeus ylittää 90 %.
Kylmävalssaus suoritetaan huoneenlämmössä, jolloin saadaan erittäin{0}}tarkkoja, korkea-pintaisia-hienoja nauhoja. Yhdessä hydraulisten puristus- ja muodonsäätöjärjestelmien kanssa mittatarkkuus voi saavuttaa mikronitason. Kylmävalssausprosessissa käytetään yleensä täyttä öljyvoitelua ja segmentoitua jäähdytystä pinnan laadun ja nauhan tasaisuuden varmistamiseksi. Myöhemmät viimeistely-, oikaisu- ja tasoitusprosessit parantavat entisestään CNC-alumiiniosien mittapysyvyyttä. Karkaisun jälkeinen tasoitus on saatettava päätökseen ikääntymisen inkubaatiojakson aikana ja muodonmuutos on hallittava 2 %:n sisällä.
Alumiiniseosten erinomaiset kattavat ominaisuudet ja kypsä käsittelyjärjestelmä tekevät niistä laajan käytön CNC-koneistetuissa alumiiniosissa, rakenneosissa ja toiminnallisissa osissa. Täydellinen prosessiketju sulattamisesta ja valusta valssaukseen ja muovaukseen ja sitten tarkkuuskoneistukseen tukee alumiiniseostuotteiden monipuolista valmistusta ja ohjaa jatkuvasti kevyiden rakenneosien kehitystä kohti parempaa tarkkuutta ja parempaa suorituskykyä.
Ota yhteyttä
Jos tarvitsetalumiinin CNC-osien koneistusratkaisuja, räätälöityjä palveluita tai prosessiteknologian tukea, ota yhteyttä ammattimaisten ratkaisujen saamiseksi.
