Aluminioa funtsezkoa da aeroespaziala, automobilgintza eta fabrikazioa bezalako industrietan. Baina aluminio guztiak ez dira berdinak sortzen. Billet, bota edo aluminio forjatua aukeratu behar al duzu zure hurrengo proiektuarentzat? Ezberdintasunak ulertzeak errendimendua, kostua eta iraunkortasuna eragin ditzake.
Post honetan, aluminio mota bakoitzaren indarguneak eta ahultasunak apurtuko ditugu. Billet, aktoreak eta forjatutako aluminioa nola desberdintzen diren ikasiko duzu indarra, mekanismoa eta aplikazio idealak.
Aluminiozko Aleak
Aluminiozko aleazioak aluminioa beste metal edo elementuekin konbinatzen denean sortzen dira. Prozesu honek aluminioaren propietate naturalak hobetzen ditu, hainbat aplikaziorentzat polifazetikoagoa bihurtuz. Aleazioak bere indarra, korrosioarekiko erresistentzia eta mekanizagarritasuna hobetzen laguntzen du.
Zerk egiten du aluminio aleazioak berezia?
Aluminio hutsak korrosioarekiko erresistentzia bikaina eta propietate arinak eskaintzen ditu. Hala ere, aplikazio zorrotzak egiteko behar den indarra falta da. Elementu zehatzak gehitzeak aleazioak sortzen ditu goi mailako ezaugarriak:
Aeroespazialaren osagaiak eta automobilgintza egiturazko piezak egiteko egokia den indar mekanikoa hobetua
Zehaztasunak hobetzeko ezinbestekoa da zehaztasun fabrikazio eta diseinu konplexuen eskakizunetarako
Tenperatura handiko aplikazioetarako eta prozesatze termikoetarako bero erresistentzia hobea
Epe luzerako errendimendua beharrezkoa den iraunkortasuna areagotzea
Gako aleen elementuak eta horien eragina
Elementu ezberdinek propietate bereziak laguntzen dituzte aluminio aleazioei:
| Elementuak | Prestazio nagusiak | Aplikazio arruntak |
| Kobre | Indarra eta gogortasuna handitzen ditu | Hegazkinaren osagaiak, automobilak |
| Magnesio | Korrosioarekiko erresistentzia eta soldadura hobetzen ditu | Itsas ekipoak, presio ontziak |
| Isilki | Galdaketa-propietateak hobetzen ditu eta urtze-puntua murrizten du | Galdaketa konplexuak, automobilgintzako pistoiak |
| Zink | Indarra eta estresarekiko erresistentzia areagotzen du | Aeroespazialaren egiturak, estres handiko osagaiak |
Aluminio aleazio sorta desberdinak eta horien ezaugarriak
Aluminiozko aleazioak seriean biltzen dira aleazio lehen elementu nagusian oinarrituta. Multzo bakoitzak propietate desberdinak eskaintzen ditu:
1000 serie : aluminio hutsaz osatua, korrosioarekiko erresistentzia bikaina baina indar txikiagoa eskainiz.
2000 serie : Kobrea aleazio elementu nagusia da, indar handia baina korrosioarekiko erresistentzia murriztua.
3000 serie : Manganesoa aleazio elementu nagusia da, indar moderatua eskainiz lan onarekin.
5000 serie : Magnesioa aleazio elementu nagusia da, indarra eta korrosioarekiko erresistentzia hobetzea, askotan itsas aplikazioetan erabiltzen dena.
6000 serie : serie polifazetikoa, magnesioa eta silizioa konbinatzea indar, mekanizazio eta soldagarritasun ona lortzeko.
7000 serie : zinka da aleazio elementu nagusia, indarrik altuena, aeroespazioan maiz erabiltzen dena.
Zeintzuk dira aluminiozko fabrikazio hiru mota?
Aluminioa hiru metodo nagusi erabiliz sor daitezke: galdaketa, billeting eta forjaketa. Fabrikazio prozesu bakoitzak indar eta ezaugarri bereziak eskaintzen ditu, aplikazio zehatzak egiteko mota egokia aukeratzeko ezinbestekoa da. Hona hemen hiru prozesuen banaketa:
Azaldu da Aluminioa
Aurrez zehaztutako moldeetan isuritako metalezko metaletik ateratzen den aluminioa sortzen da. Prozesu polifazetiko honek forma konplexuak ahalbidetzen ditu kontrolatutako solido bidez.
Fabrikazio urratsak
A380 aluminiozko aleazioa berotzeko bere urtze-puntutik haratago (1.100 ° F)
Metal likidotua prestatu molde barrunbeetan
Metalak kontrolatu eta kontrolatutako baldintzetan solidatu
Akatsak azken akaberako operazioetarako kentzea
A380 konposizioa eta propietateak
| Ehuneko | - | jabetza | balioa |
| Aluminio | % 80,3-89,5 | Tentsio indarra | 47.000 psi |
| Isilki | % 7,5-9,5 | Etekin indarra | 23.100 psi |
| Kobre | % 3,0-4,0 | Gogortasuna (Brinell) | 80 |
| Zink | Gehienez% 3,0 | Zizaila indarra | 26.800 psi |
Lehen Aplikazioak
Automozio osagaiek barne geometria konplexuak eta kostu-produkzioa behar dituzte
Kontsumo produktuek fabrikazio eta diseinu malgutasun azkarra dute
Ekipamendu industrialaren zatiak ekoizpen ekonomikoa behar dute kantitate handietan
Billet Aluminum Oinarriak
Billet aluminioa osagai zehatzetan mekanizatutako metalezko stock gisa hasten da. CNC prozesuek lehengaiak eraldatzen dituzte zatitan.
6061-T6
| Osagaiaren | ehunekoaren | balorazioa | propietateak |
| Aluminio | % 95,8-98,6 | Tentsio indarra | 45.000 psi |
| Magnesio | % 0,8-1,2 | Etekin indarra | 40.000 psi |
| Isilki | % 0,4-0,8 | Gogortasuna (Brinell) | 95 |
| Kobre | % 0,15-0,4 | Zizaila indarra | 30.000 psi |
Fabrikazio prozesua
Aluminioa erauzi forma normalizatuetan
CNC mekanizazioak azken geometria sortzeko materiala kentzen du
Bero-tratamendua T6 tenperatura zehaztapenak lortzeko
Itxura eta babesa lortzeko gainazala
Aplikazio arruntak
Aeroespazialaren osagaiak zehaztasun altuak eta material propietate koherenteak eskatzen dituzte
Itsas ekipoak korrosioarekiko erresistentzia eta indar bikaina behar du
Zehaztasun tresnek tolerantzia zehatzak eta gainazalaren akabera kalitatea behar dituzte
Aluminiozko ikuspegi orokorra
Forjatutako aluminioak presioaren forma bizia jasaten du. Prozesu honek barneko aleak lerrokatzen ditu indar maximoa lortzeko.
7075-T6 konposizio
| elementuaren | ehuneko | jabetza | balioa |
| Aluminio | % 87,1-91,4 | Tentsio indarra | 83.000 psi |
| Zink | % 5,1-6,1 | Etekin indarra | 73.000 psi |
| Magnesio | % 2,1-2,9 | Gogortasuna (Brinell) | 150 |
| Kobre | % 1,2-2,0 | Zizaila indarra | 48.000 psi |
Fabrikazioaren xehetasunak
Aluminiozko billeteak berotzeko forjaketa tenperatura optimora
Presio kontrolatua aplikatuz hildako espezializatuen bidez
Metala konformatzea tenperatura kontrol zehatza mantentzen duen bitartean
Propietate mekanikoak hobetzeko bero tratamendua
Gako-aplikazioak
Hegazkinaren egiturazko osagaiek indar eta nekearen erresistentzia maximoa behar dute
Makineria astunen piezak Eraginaren erresistentzia eta iraunkortasun handiagoa behar dute
Estres altuko automobilen osagaiek karga azpian errendimendu fidagarria eskatzen dute
Fabrikazio metodo bakoitzak abantaila paregabeak eskaintzen ditu. Hautaketa aplikazioaren eskakizun jakin batzuen, aurrekontu mugen eta errendimenduaren araberakoa da.
Konparazio integrala: billet vs cast vs forjatutako aluminiozko
| ezaugarria | billet aluminiozko | aluminiozko | aluminio forjatua |
| Ezaugarriak |
|
|
|
| Tentsio indarra | 45.000 psi | 47.000 psi | 83.000 psi |
| Etekin indarra | 40.000 psi | 23.100 psi | 73.000 psi |
| Zizaila indarra | 30.000 psi | 26.800 psi | 48.000 psi |
| Gogortasuna (Brinell) | 95 | 80 | 150 |
| Fabrikazio |
|
|
|
| Erabili | Stock solidoetatik mekanizatutako CNC | Molten metala moldeetan isurtzen da | Presio altuaren azpian konprimituta |
| Material hondakinak | Mekanizaziorako hondakin handiagoak | Hondakin minimoak | Hondakin moderatua |
| Ekoizpen abiadura | Motela | Azkarrena | Neurritsu |
| Diseinuaren konplexutasuna | Zehaztasun handiko posiblea | Forma konplexuenak ahalik eta gehien | Lizitazioa hil zen |
| Antzezpen |
|
|
|
| Alearen egitura | Uniformea, koherentea | Porositate izan dezake | Lerrokatuta, trinkoa |
| Barne akatsak | Gutxien | Ziurrenik | Gutxien litekeena |
| Eraginaren erresistentzia | On | Baizik | Garaik |
| Nekearen erresistentzia | On | Neurritsu | Bikain |
| Alderdi praktikoak |
|
|
|
| Kostatu | Handiago | Baizik | Garaik |
| Mekaninorkortasun | Bikain | On | Zailagoa |
| Azaleko akabera | Bikain | Akabera gehiago eskatzen du | On |
| Bolumenaren ekoizpena | Baxua eta ertaina | Garai | Baxua eta ertaina |
| Aplikazio onenak |
|
|
|
| Erabilera primarioak | Zehaztasun osagaiak, itsas ekipamendua | Forma konplexuak, bolumen handiko piezak | Estres handiko osagaiak |
| Industriak | Aeroespaziala, Itsasoa | Automozioa, kontsumo ondasunak | Hegazkinak, makineria astuna |
| Osagaien motak | Pieza pertsonalizatuak, zehaztasun tresnak | Motor blokeak, etxebizitza konplexuak | Egiturazko osagaiak |
* Oharra: balioak eta ezaugarriak aldatu egin daitezke erabilitako aleazio eta fabrikazio prozesu zehatzetan oinarrituta.
Fabrikazio prozesua Urpekaritza sakona
Aluminiozko fabrikazioak prozesu desberdinak dakartza, bakoitzak abantaila bereziak eskaintzen ditu indarrean, zehaztasunean eta kostuetan oinarrituta. Hona hemen FABRIKAZIO PROZESUETAKO KONTSEILUAK, BILLET eta forjatutako aluminiorako.
Galdaketa prozesua
Galdaketa oso erabilitako metodoa da, aluminio urtu bat molde batean isurtzea suposatzen duen forma konplexuak sortzeko.
Galdaketa pauso zehatzak
Aluminioa urtzen : aluminioa labe batean berotzen da urtu arte.
Moldeetan isurtzea : aluminio likidoa aurrez diseinatutako moldeetan isurtzen da, azken produktuaren forma zehazten dutenak.
Hoztea eta solidazioa : metala hozten eta sendotzen da, moldearen forma hartuz.
Amaiera : galdaketa solidifikatua moldetik kentzen da eta ondoren lixatu edo leundu nahi da nahi duzun akabera lortzeko.
Ekipamendua behar da
labeak . Aluminioa urtzeko
moldeak . Harea, metala edo bestelako materialekin egindako
Tresnak amaitzea Sanders eta Artezgailuak azalera leuntzeko.
Kalitatearen kontrol neurriak
Porositate-kontrolak : galdaketaren barruan gas poltsikoak detektatzea.
Dimentsioko ikuskapenak : ziurtatu zatia moldearen zehaztapenekin bat datorrela.
X izpien probak : osagai kritikoetarako erabiltzen da barne akatsak egiaztatzeko.
Billet fabrikazioa
Billet aluminioa aluminioa estutu edo biribilduz sortzen da bloke solidoetan, eta ondoren CNC mekanizazioa zehaztasun handia lortzeko.
CNC mekanizazio prozesua
Aluminiozko blokeak estrukturatzea : aluminioa berotu eta billete forma sendoetan erauzi da.
Mekanizazioa : CNC makinak billetea forma eta dimentsio zehatzetan errotatzeko erabiltzen dira.
Akabera : Post-prozesaketa minimoa beharrezkoa da CNC mekanizazioaren zehaztasunagatik.
Tresneria baldintzak
CNC makinak : zehaztasun ebaketa eta konformazioetarako.
Kalitate handiko hilketa : estrusio uniformea bermatzeko.
Ebaketa tresnak : aluminiozko aleazioekin lan egiteko espezifikoak, akabera leunak bermatuz.
Zehaztasun gogoetak
Billet aluminioak ahalbidetzen ditu tolerantzia estuak , errendimendu handiko piezak egiteko aproposa bihurtuz.
Alearen egitura koherentea : barne akatsen aukera murrizten du, egiturazko osotasuna bermatuz.
Forjaketa teknikak
Aluminio forjak aluminio sendoa moldatzea da, muturreko presioa aplikatzearen bidez.
Forjatzeko metodoak
Irekitako hilketa : hildakoen artean aluminioa konformatzea dakar, zati handietarako egokia.
FORGING ITXITA : Metalak forma zehatzetara konprimitzeko formako hilgarriak erabiltzen ditu, zehaztasunak ziurtatuz.
Prentsa Forjaketa : Presioa poliki-poliki aplikatzen da, aluminiozko osagai handientzako aproposa.
Ekipamendu baldintzak
Prentsa forjak : aluminioan presio izugarria izateko gai da.
Bero iturriak : aluminioa nahi duzun forjaketa tenperatura eramateko.
Zehaztasuna hil da : metala behar den zehaztapenen arabera moldatzea.
Kalitatea ziurtatzeko
Aleak lerrokatzeko probak : metalaren barne egitura koherentea dela ziurtatu.
Ultrasoinu probak : forjatutako piezen barruan barneko akatsak edo hutsuneak hautemateko erabiltzen da.
Tentsio indarraren probak : egiaztatu azken produktuak behar diren indar estandarrak betetzen dituela.
| prozesua | Gako urratsak | Ekipamenduak | Kalitatearen kontrola |
| Pastel | Urtzea, moldeetan isurtzea, hoztea, akabera | Labeak, moldeak, akabera tresnak | Porosionalen txekeak, dimentsioko ikuskapenak |
| Jaulkira | Estrusioa, CNC mekanizazioa, akabera | CNC makinak, hilak, ebaketa tresnak | Tolerantzia estuak, aleen egitura kontrolak |
| Futsing | Berogailua, Prentsa Forjaketa, Grain Lerrokatzea | Prentsak, bero iturriak, hiltzen dira | Aleak lerrokatzeko probak, tentsio indarra |
Fabrikazio prozesua zehatz-mehatz ulertuz gero, aplikazio zehatzak egiteko aluminio mota egokia aukeratu dezakezu, errendimendu eta kostu-eraginkortasun optimoa bermatuz.
Aluminio mota aukeratzerakoan kontuan hartu beharreko faktoreak
Aluminio mota egokia hautatzeak faktore anitzen ebaluazio zaindua eskatzen du. Fabrikazio metodo bakoitzak abantaila desberdinak eskaintzen ditu aplikazio zehatzetarako. Azter ditzagun erabakiak hartzeko funtsezko gogoetak.
Indarra eta iraunkortasun baldintzak
Indar konparazio
| mota | Tentsioaren indarraren etekina | Indar | aplikazioaren eragina |
| Faldda | 83.000 psi | 73.000 psi | Osagai estruktural kritikoetarako aproposa |
| Jaulkira | 45.000 psi | 40.000 psi | Zehaztasun osagaietarako egokia |
| Pieza burdinurtu | 47.000 psi | 23.100 psi | Aplikazio orokorretarako egokia |
Errendimendu faktoreak
Forjatutako aluminioak nekearen erresistentzia handiagoa eskaintzen du ziklo handiko aplikazioetarako
Barneko aleak egituratzeko lerrokatzea osotasun estrukturala hobetzen da
Eraginaren aurkako erresistentzia kritiko bihurtzen da kargatze egoera dinamikoetan
Ingurumen estresaren faktoreek epe luzerako materialaren errendimendua eragiten dute
Zehaztasun eta pertsonalizazio aukerak
Diseinu malgutasuna Matrize
| fabrikazio metodoa | Zehaztasun maila | Diseinuaren konplexutasunaren | gainazala akabera |
| Jaulkira | Garaiki | Neurritsu | Bikain |
| Pieza burdinurtu | Neurritsu | Garaik | On |
| Faldda | On | Mugatu | Oso ona |
Diseinu funtsezko gogoetak
Billet mekanizazioak tolerantzia estuak ahalbidetzen ditu zehaztasun-kritikoko osagaiak lortzeko
Barne geometria konplexuak diseinu korapilatsuentzako galdaketa prozesuen alde egiten du
Gainazaleko akaberaren baldintzak prozesatzeko urrats osagarriak agin ditzake
Dimentsioaren egonkortasuna epe luzeko osagaia errendimenduan eragiten du
Kostuen eraginkortasunaren azterketa
Ekoizpen bolumena Eraginaren
| bolumen maila | errentagarriena | Unitate bakoitzeko kostu |
| Bolumen baxua | Jaulkira | Garaiki |
| Bolumen ertaina | Faldda | Neurritsu |
| Bolumen altua | Pieza burdinurtu | Baizik |
Faktore ekonomikoak
Hasierako tresneria kostuak nabarmen eragin du ekoizpen txikiko lasterketetan
Hondakin materialak fabrikazio gastu orokorrean eragiten du
Prozesatzeko denborak produkzioaren planifikazio eraginkortasuna eragiten du
Ekipamenduak inbertsio eskakizunak fabrikazio metodoaren arabera aldatu egiten dira
Pisuaren gogoetak
Dentsitatearen konparazio
| mota | materiala dentsitatearen | pisua | Eraginaren inplikazioak |
| Jaulkira | Kalitate | % 30-60 astunagoa | Materialen murrizketa estrategiak behar ditu |
| Pieza burdinurtu | Baizik | Opa | Pisua modu eraginkorreko diseinuak gaitzen ditu |
| Faldda | Garaik | Aldatu | Indar-pisua optimizatzea ahalbidetzen du |
Pisua optimizatzeko estrategiak
Materialen kokapen estrategikoek osagai orokorra murrizten dute
Barne egituraren diseinuak masa gutxitzen duen bitartean indarra maximizatzen du
Hormako lodiera optimizatzeko indarra eta pisua baldintzak orekatzen ditu
Osagaien finkapen aukerak Muntatzeko pisua murrizten dute
Erabakiak hartzeko esparrua
Kontuan hartu ezinbesteko puntu hauek aluminio mota hautatzean:
Indar ezaugarri espezifikoak behar dituzten estresa maila eragileak ebaluatzea
Kalkulatu fabrikazio metodoaren kostu-eraginkortasuna zehazteko produkzio bolumenak
Fabrikazio prozesuaren hautapenari eragiten die zehaztasun baldintzak
Balantzea Pisuaren murrizketak errendimenduaren eskakizunen aurka
Kontuan hartu ingurumen-faktoreak Materialaren iraupena
Ebaluazio integral honek aplikazio jakin batzuetarako materialen aukeraketa optimoa bermatzen du.
Laburpen
Amaitzeko, billetearen, aktoreen eta forjatutako aluminioaren artean aukeratzerakoan, bakoitzaren indarguneak eta mugak ulertzea ezinbestekoa da. Billet Aluminum-ek mekanizazio eta doitasun bikaina eskaintzen du, diseinu zehatzak egiteko aproposa bihurtuz. Antzezitzia aluminioa kostuagoa da ekoizpen korrika handiak lortzeko, baina indar txikiagoa du. Forjatutako aluminioak indar eta iraunkortasun handiagoa eskaintzen du, estres handiko aplikazioetarako aproposa bihurtuz.
Aluminio mota egokia hautatzea proiektuaren beharren araberakoa da: zehaztasuna, kostua edo indarra lehenesten dituzun ala ez. Faktore horiek orekatzeak aukeratutako aluminioak errendimendua eta aurrekontu helburuak betetzen dituela ziurtatzen du.
Erreferentzia iturriak
Aluminio
Aluminiozko aleazioa
