Aluminiul pur posedă caracteristici precum densitate scăzută, punct de topire scăzut și plasticitate excelentă. Densitatea sa este de aproximativ o-treime din cea a fierului, iar structura sa cubică-centrată pe față îi conferă o bună formabilitate, făcându-l ușor rulat în foi și extrudat în profile. De asemenea, prezintă o rezistență excelentă la coroziune în medii naturale. Cu toate acestea, aluminiul pur în sine are o rezistență relativ scăzută, ceea ce face dificilă utilizarea directă în serviciile de prelucrare a aluminiului. Pentru a-și extinde aplicațiile, industria îl întărește prin adăugarea de elemente de aliere și prin utilizarea tratamentului termic, creând o serie de aliaje de aluminiu. Deși își păstrează avantajul de greutate redusă, aliajele de aluminiu ating o rezistență ridicată, cu o rezistență specifică superioară multor oțeluri aliate, făcându-le materiale structurale ideale pentru fabricarea de mașini, transport, echipamente energetice și aerospațial. Fuzelajele aeronavelor, învelișurile, compresoarele și alte componente sunt realizate în mare parte din aliaje de aluminiu. Înlocuirea sudării oțelului cu aliaje de aluminiu poate reduce greutatea structurală cu mai mult de 50%, îmbunătățind semnificativ performanța echipamentului.
Odată cu dezvoltarea rapidă a tehnologiei industriale și a producției, cererea de piese prelucrate din aluminiu continuă să crească, conducând la aprofundarea continuă a tehnologiei de prelucrare a aliajelor de aluminiu. Promovarea reciprocă a tehnologiei de aplicare și procesare a materialelor a făcut ca topirea, turnarea, laminarea și prelucrarea de precizie ale aliajelor de aluminiu să fie domenii cheie de cercetare în industrie, oferind spațiu amplu pentru domeniile de producție de ultimă generație, cum ar fi prelucrarea de precizie a aluminiului.
Primul proces critic în frezarea CNC a pieselor din aluminiu este topirea, în primul rând pentru a pregăti lingourile calificate pentru prelucrarea ulterioară a plasticului. Cuptoarele cu reverberație pe gaz-sau cu petrol- sunt utilizate în mod obișnuit în producția industrială, cu capacități cuprinse între 20 și 40 de tone. Liniile de producție mai mici folosesc și cuptoare reverberative cu rezistență, cu capacități de aproximativ 10 tone. Pentru a îmbunătăți eficiența de topire și pentru a reduce aportul de gaz și incluziunile de oxidare, cuptoarele circulare cu încărcare superioară basculante-sunt utilizate pe scară largă. Procesul de topire necesită monitorizarea-în timp real și ajustarea compoziției folosind un analizor rapid, în timp ce o acoperire de protecție este furnizată folosind fluxul de pulbere, în principal clorură de potasiu și clorură de sodiu, la o doză de 0,4% până la 2% din greutatea încărcăturii cuptorului. Temperatura de topire este controlată stabil la 700-750 de grade.
După topire, aluminiul topit necesită rafinare și filtrare pentru a elimina hidrogenul și incluziunile ne-metalice, îmbunătățind puritatea aluminiului topit. Metodele de rafinare pentru strunjirea CNC a aluminiului sunt împărțite în rafinare solidă și rafinare cu gaz. Purificarea tradițională cu clor este eficientă, dar foarte poluantă; în prezent, sunt utilizați în mod obișnuit agenți de rafinare ecologici, cum ar fi amestecurile de azot-clorul și gazele inerte. Conținutul de oxigen și umiditate din gaz trebuie controlat strict sub 0,03% și, respectiv, 0,3 g/m³. Degazarea dinamică în vid poate îndepărta eficient gazele și sodiul. Procesele de filtrare folosesc în mod obișnuit medii precum plasă de sticlă, ceramică microporoasă și particule de alumină și pot fi, de asemenea, combinate cu electrofluide pentru îndepărtarea profundă a impurităților.
Procesul de turnare pentru piesele de aluminiu personalizate din țagle utilizează adesea turnare semi-continuă, verticală sau orizontală{0}}răcită cu apă,-. Pentru a optimiza microstructura și calitatea suprafeței, procesele avansate, cum ar fi cristalizatoarele electromagnetice și turnarea la cald-top, devin din ce în ce mai frecvente. Turnarea semi{-răcită cu apă-continuă folosește un cristalizator pentru răcire și modelare rapidă; temperatura de turnare este de obicei cu 50-110 grade peste linia lichidus a aliajului, iar ratele de turnare și răcire sunt maximizate. De la introducerea sa la mijlocul secolului al XX-lea, tehnologia de turnare continuă și laminare pentru foi și benzi de aluminiu a devenit o metodă de producție crucială pentru foi subțiri și semifabricate de folie de aluminiu.
Prelucrarea foilor și a benzilor din aluminiu strunjit este centrată pe laminarea cu role plate, cuprinzând procesele de laminare la cald, laminare la rece, tratament termic și procese de finisare. Înainte de laminare la cald, aliajele dure de aluminiu necesită tratament de omogenizare la o temperatură puțin sub temperatura eutectică cu punct de topire scăzut--, menținută timp de 12-24 de ore și pot fi placate cu aluminiu după cum este necesar, cu grosimea stratului de placare de aproximativ 4% din grosimea foii. Laminarea la cald este finalizată în mare parte peste temperatura de recristalizare. Liniile de producție mari folosesc laminare continuă cu mai multe standuri, capabile să prelucreze lingouri în bobine laminate la cald-de 2,5–3,5 mm, cu o rată totală de deformare care depășește 90%.
Laminarea la rece se efectuează la temperatura camerei, obținând benzi subțiri de înaltă{0}}precizie,-suprafață-înaltă. Combinată cu sistemele hidraulice de presare și de control al formei, precizia dimensională poate atinge nivelul micronului. Procesul de laminare la rece folosește, în general, lubrifiere completă cu ulei și răcire segmentată pentru a asigura calitatea suprafeței și planeitatea benzii. Procesele ulterioare de finisare, îndreptare și nivelare îmbunătățesc și mai mult stabilitatea dimensională a pieselor din aluminiu CNC. Nivelarea după stingere trebuie să fie finalizată în perioada de incubație a îmbătrânirii, iar deformarea trebuie controlată în 2%.
Proprietățile cuprinzătoare excelente și sistemul de procesare matur al aliajelor de aluminiu le fac să fie utilizate pe scară largă în piese din aluminiu prelucrate CNC, componente structurale și piese funcționale. De la topire și turnare la laminare și formare și apoi la prelucrarea de precizie, un lanț de proces complet sprijină producția diversificată a produselor din aliaje de aluminiu și conduce în mod continuu dezvoltarea componentelor structurale ușoare către o precizie mai mare și performanță mai ridicată.
Contactaţi-ne
Dacă ai nevoieprelucrare CNC a pieselor din aluminiusoluții, servicii personalizate sau asistență tehnologică de proces, vă rugăm să ne contactați pentru soluții profesionale.
