Vilka utmaningar möter material för aluminiumstämpelplåt för fordon?

Vilka utmaningar möter material för aluminiumstämpelplåt för fordon?

1 Användningen av aluminiumlegering i bilindustrin

För närvarande används mer än 12% till 15% av världens aluminiumförbrukning av bilindustrin, med vissa utvecklade länder som överstiger 25%. År 2002 förbrukade hela den europeiska bilindustrin över 1,5 miljoner ton aluminiumlegering på ett år. Cirka 250 000 ton användes för karosstillverkning, 800 000 ton för tillverkning av fordonstransmissionssystem och ytterligare 428 000 ton för tillverkning av driv- och fjädringssystem för fordon. Det är uppenbart att biltillverkningsindustrin har blivit den största konsumenten av aluminiummaterial.

1

2 Tekniska krav för stämpelark av aluminium vid stämpling

2.1 Formnings- och formkrav för aluminiumplåtar

Formningsprocessen för aluminiumlegering liknar den för vanliga kallvalsade plåtar, med möjligheten att minska avfallsmaterial och generering av aluminiumskrot genom att lägga till processer. Det finns dock skillnader i formkrav jämfört med kallvalsade plåtar.

2.2 Långtidsförvaring av aluminiumplåtar

Efter åldringshärdning ökar sträckgränsen för aluminiumplåtar, vilket minskar deras kantbildande bearbetbarhet. När du tillverkar stansar, överväg att använda material som uppfyller de övre specifikationskraven och genomför genomförbarhetsbekräftelse före produktion.

Den sträckolja/rostförebyggande oljan som används för produktion är benägen att förångas. Efter att arkförpackningen har öppnats ska den användas omedelbart eller rengöras och oljas innan stämpling.

Ytan är utsatt för oxidation och bör inte förvaras på friland. Särskild hantering (förpackning) krävs.

3 Tekniska krav för pressplåtar av aluminium vid svetsning

De huvudsakliga svetsprocesserna under monteringen av aluminiumlegeringskroppar inkluderar motståndssvetsning, CMT kallövergångssvetsning, volfram inert gas (TIG) svetsning, nitning, stansning och slipning/polering.

3.1 Svetsning utan nitning för aluminiumplåt

Aluminiumplåtskomponenter utan nitning bildas genom kallextrudering av två eller flera lager av metallplåt med hjälp av tryckutrustning och speciella formar. Denna process skapar inbäddade anslutningspunkter med en viss drag- och skjuvhållfasthet. Tjockleken på förbindande ark kan vara samma eller olika, och de kan ha limskikt eller andra mellanliggande skikt, varvid material är samma eller olika. Denna metod ger bra anslutningar utan behov av hjälpkontakter.

3.2 Motståndssvetsning

För närvarande använder motståndssvetsning av aluminiumlegeringar i allmänhet medelfrekventa eller högfrekventa motståndssvetsprocesser. Denna svetsprocess smälter basmetallen inom svetselektrodens diameterområde på extremt kort tid för att bilda en svetsbassäng,

svetspunkter svalnar snabbt för att bilda anslutningar, med minimala möjligheter att generera aluminium-magnesiumdamm. De flesta svetsrök som produceras består av oxidpartiklar från metallytan och ytföroreningar. Lokal frånluftsventilation tillhandahålls under svetsprocessen för att snabbt avlägsna dessa partiklar i atmosfären, och det finns minimal avsättning av aluminium-magnesiumdamm.

3.3 CMT kallövergångssvetsning och TIG-svetsning

Dessa två svetsprocesser, på grund av skyddet av inert gas, producerar mindre aluminium-magnesiummetallpartiklar vid höga temperaturer. Dessa partiklar kan stänka in i arbetsmiljön under inverkan av ljusbågen, vilket utgör en risk för aluminium-magnesiumdammexplosion. Därför är försiktighetsåtgärder och åtgärder för att förebygga och behandla dammexplosion nödvändiga.

2

4 Tekniska krav för aluminiumpressplåtar i kantrullning

Skillnaden mellan kantvalsning av aluminiumlegering och vanlig kallvalsad plåtkantvalsning är betydande. Aluminium är mindre seg än stål, så övertryck bör undvikas under valsning, och valsningshastigheten bör vara relativt låg, vanligtvis 200-250 mm/s. Varje rullningsvinkel bör inte överstiga 30° och V-formad rullning bör undvikas.

Temperaturkrav för valsning av aluminiumlegering: Den bör utföras vid 20°C rumstemperatur. Delar som tas direkt från kylförvaring ska inte utsättas för kantrullning omedelbart.

5 former och egenskaper hos kantvalsning för aluminiumpressplåtar

5.1 Former av kantrullning för aluminiumpressplåtar

Konventionell valsning består av tre steg: initial förvalsning, sekundär förvalsning och slutvalsning. Detta används vanligtvis när det inte finns några specifika hållfasthetskrav och de yttre plattans flänsvinklar är normala.

Valsning av europeisk stil består av fyra steg: inledande förvalsning, sekundär förvalsning, slutvalsning och valsning av europeisk stil. Detta används vanligtvis för långkantsrullning, såsom främre och bakre omslag. Valsning i europeisk stil kan också användas för att minska eller eliminera ytdefekter.

5.2 Egenskaper för kantrullning för aluminiumpressplåtar

För rullutrustning för aluminiumkomponenter bör bottenformen och insatsblocket poleras och underhållas regelbundet med 800-1200# sandpapper för att säkerställa att inga aluminiumrester finns på ytan.

6 Olika orsaker till defekter orsakade av kantrullning av aluminiumpressplåtar

Olika orsaker till defekter orsakade av kantrullning av aluminiumdelar visas i tabellen.

3

7 Tekniska krav för beläggning av pressplåtar av aluminium

7.1 Principer och effekter av vattentvättpassivering för aluminiumpressplåtar

Passivering av vattentvätt avser att ta bort den naturligt bildade oxidfilmen och oljefläckar på ytan av aluminiumdelar, och genom en kemisk reaktion mellan aluminiumlegering och en sur lösning, skapa en tät oxidfilm på arbetsstyckets yta. Oxidfilmen, oljefläckar, svetsning och limning på ytan av aluminiumdelar efter stämpling har alla en inverkan. För att förbättra vidhäftningen av lim och svetsar används en kemisk process för att bibehålla långvariga limförbindningar och motståndsstabilitet på ytan, vilket uppnår bättre svetsning. Därför måste delar som kräver lasersvetsning, kallmetallövergångssvetsning (CMT) och andra svetsprocesser genomgå passivering med vattentvätt.

7.2 Processflöde av vattentvättpassivering för aluminiumpressplåtar

Passiveringsutrustningen för vattentvätt består av ett avfettningsområde, ett industrivattentvättområde, ett passiveringsområde, ett rentvattenspolområde, ett torkområde och ett avgassystem. Aluminiumdelarna som ska behandlas placeras i en tvättkorg, fixeras och sänks ner i tanken. I tankarna som innehåller olika lösningsmedel sköljs delarna upprepade gånger med alla arbetslösningar i tanken. Alla tankar är utrustade med cirkulationspumpar och munstycken för att säkerställa jämn sköljning av alla delar. Processflödet för passivering av vattentvätt är som följer: avfettning 1→avfettning 2→vattentvätt 2→vattentvätt 3→passivering→vattentvätt 4→vattentvätt 5→vattentvätt 6→torkning. Aluminiumgjutgods kan hoppa över vattentvätt 2.

7.3 Torkningsprocess för vattentvättpassivering av pressplåtar av aluminium

Det tar cirka 7 minuter för delens temperatur att stiga från rumstemperatur till 140°C, och den minsta härdningstiden för lim är 20 minuter.

Aluminiumdelarna höjs från rumstemperatur till hålltemperaturen på cirka 10 minuter, och hålltiden för aluminium är cirka 20 minuter. Efter hållning kyls den från den självhållande temperaturen till 100°C i cirka 7 minuter. Efter hållning kyls den till rumstemperatur. Därför är hela torkprocessen för aluminiumdelar 37 minuter.

8 Slutsats

Moderna bilar avancerar mot lätta, snabba, säkra, bekväma, låga kostnader, låga utsläpp och energieffektiva körriktningar. Utvecklingen av fordonsindustrin är nära kopplad till energieffektivitet, miljöskydd och säkerhet. Med den ökande medvetenheten om miljöskydd har aluminiumplåtsmaterial oöverträffade fördelar i kostnad, tillverkningsteknik, mekanisk prestanda och hållbar utveckling jämfört med andra lätta material. Därför kommer aluminiumlegering att bli det föredragna lättviktsmaterialet i bilindustrin.

Redigerad av May Jiang från MAT Aluminium


Posttid: 2024-apr-18