1 D'Uwendung vun Aluminiumlegierungen an der Automobilindustrie
Aktuell ginn iwwer 12% bis 15% vum weltwäite Aluminiumverbrauch vun der Automobilindustrie verbraucht, woubäi an e puer entwéckelte Länner iwwer 25% leien. Am Joer 2002 huet déi ganz europäesch Automobilindustrie iwwer 1,5 Milliounen Tonnen Aluminiumlegierung an engem Joer verbraucht. Ongeféier 250.000 Tonnen goufen fir d'Karosserieproduktioun, 800.000 Tonnen fir d'Produktioun vun Autosgetriebesystemer an zousätzlech 428.000 Tonnen fir d'Produktioun vun Undriffs- a Federsystemer fir Gefierer benotzt. Et ass kloer, datt d'Automobilindustrie zum gréisste Konsument vun Aluminiummaterialien ginn ass.
2 Technesch Ufuerderunge fir Aluminiumprägblieder beim Prägnen
2.1 Formungs- a Matrizefuerderunge fir Aluminiumblecher
De Formprozess fir Aluminiumlegierungen ass ähnlech wéi dee vu gewéinleche kalgewalzte Placken, mat der Méiglechkeet, Offallmaterial a Schrottgeneratioun duerch zousätzlech Prozesser ze reduzéieren. Wéi och ëmmer, et gëtt Ënnerscheeder an de Formufuerderungen am Verglach mat kalgewalzte Placken.
2.2 Laangzäitlagerung vun Aluminiumblecher
Nom Alterungsprozess klëmmt d'Flëssegkeetsgrenz vun Aluminiumblecher, wouduerch hir Kantbildungsveraarbechtung reduzéiert gëtt. Bei der Fabrikatioun vu Formen sollt een d'Benotzung vu Materialien iwwerleeën, déi den ieweschte Spezifikatiounsufuerderunge erfëllen, a virun der Produktioun eng Machbarkeetsbestätegung duerchféieren.
Den Dehnueleg/Rostschutzueleg, deen an der Produktioun benotzt gëtt, ass ufälleg fir Verflüchtegung. Nodeems d'Blechverpackung opgemaach gouf, soll se direkt benotzt ginn oder virum Stanzen gereinegt an geölt ginn.
D'Uewerfläch ass ufälleg fir Oxidatioun a soll net am oppene Raum gelagert ginn. Eng speziell Gestioun (Verpakung) ass erfuerderlech.
3 Technesch Ufuerderunge fir Aluminiumprägblieder beim Schweessen
Déi wichtegst Schweißprozesser bei der Montage vun Aluminiumlegierungskierper sinn Widderstandsschweißen, CMT-Kaltübergangsschweißen, Wolfram-Inertgas-Schweißen (TIG), Nieten, Stansen a Schleifen/Poléieren.
3.1 Schweessen ouni Nieten fir Aluminiumblecher
Aluminiumblechkomponenten ouni Nieten ginn duerch Kaltextrusioun vun zwou oder méi Schichten Metallblecher mat Hëllef vun Drockausrüstung a spezielle Formen geformt. Dëse Prozess erstellt agebett Verbindungspunkten mat enger bestëmmter Zuch- a Schéierfestigkeit. D'Déckt vun de Verbindungsblecher kann d'selwecht oder ënnerschiddlech sinn, a si kënnen Haftschichten oder aner Zwëscheschichten hunn, mat deene selwechten oder ënnerschiddleche Materialien. Dës Method produzéiert gutt Verbindungen ouni d'Noutwendegkeet vun Hëllefsverbindungen.
3.2 Widerstandsschweißen
Aktuell gëtt beim Widderstandsschweisse vun Aluminiumlegierungen allgemeng Mëttelfrequenz- oder Héichfrequenz-Widderstandsschweissprozesser benotzt. Dëse Schweissprozess schmëlzt de Basismetall am Duerchmiesserberäich vun der Schweisselektrod an extrem kuerzer Zäit fir e Schweißbad ze bilden,
D'Schweisspunkte killen séier of a bilden Verbindungen, mat minimaler Méiglechkeet fir Aluminium-Magnesium-Stëbs ze generéieren. Déi meescht produzéiert Schweissdamp bestinn aus Oxidpartikelen vun der Metalloberfläche an Uewerflächenongreinheeten. Wärend dem Schweissprozess gëtt eng lokal Ofzuchsventilatioun virgesinn, fir dës Partikelen séier an d'Atmosphär ze entfernen, an et gëtt minimal Oflagerung vun Aluminium-Magnesium-Stëbs.
3.3 CMT-Kaltübergangsschweessen a TIG-Schweessen
Dës zwee Schweessprozesser produzéieren, wéinst dem Schutz vum Inertgas, méi kleng Aluminium-Magnesium-Metallpartikelen bei héijen Temperaturen. Dës Partikelen kënnen ënner der Wierkung vum Bou an d'Aarbechtsëmfeld sprëtzen, wouduerch e Risiko vun enger Aluminium-Magnesium-Staubexplosioun besteet. Dofir si Virsiichtsmoossnamen a Moossname fir d'Verhënnerung an d'Behandlung vun enger Staubexplosioun néideg.
4 Technesch Ufuerderunge fir Aluminiumprägblieder beim Randwalzen
Den Ënnerscheed tëscht dem Kantwalzen vun Aluminiumlegierungen an dem Kantwalzen vun normaler kalgewalzter Blech ass bedeitend. Aluminium ass manner duktil wéi Stol, dofir soll beim Walzen exzessive Drock vermeit ginn, an d'Walzgeschwindegkeet soll relativ lues sinn, typescherweis 200-250 mm/s. All Walzwénkel däerf net méi wéi 30° sinn, a V-fërmeg Walzen soll vermeit ginn.
Temperaturufuerderunge fir d'Walzen vun Aluminiumlegierungen: Dëst soll bei Raumtemperatur vun 20°C duerchgefouert ginn. Deeler, déi direkt aus dem Kältelager geholl ginn, sollten net direkt engem Kantenwalzen ausgesat ginn.
5 Formen a Charakteristike vum Randwalzen fir Aluminiumstämpelblieder
5.1 Forme vu Kantenwalzen fir Aluminiumprägblieder
Konventionell Walzen besteet aus dräi Schrëtt: initial Virwalzen, zweet Virwalzen a Schlusswalzen. Dëst gëtt normalerweis benotzt wann et keng spezifesch Ufuerderunge fir d'Festigkeit gëtt an d'Flanschwénkel vun der baussenzeger Placke normal sinn.
Europäesch Walzen besteet aus véier Schrëtt: initial Virwalzen, sekundär Virwalzen, Schlusswalzen an europäesch Walzen. Dëst gëtt typescherweis fir laang Kantenwalzen benotzt, wéi z.B. viischt an hënnescht Deckel. Europäesch Walzen kann och benotzt ginn fir Uewerflächendefekter ze reduzéieren oder ze eliminéieren.
5.2 Charakteristike vun der Kantenwalzung fir Aluminiumprägblieder
Fir Walzungsanlagen aus Aluminiumkomponenten sollten déi ënnescht Form an den Asazblock reegelméisseg mat 800-1200# Schleifpabeier poléiert a gepflegt ginn, fir sécherzestellen, datt keng Aluminiumreschter op der Uewerfläch präsent sinn.
6 Verschidden Ursaache vu Mängel, déi duerch d'Kantewalzen vun Aluminiumprägblieder verursaacht ginn
Verschidde Ursaache vu Defekter, déi duerch Kantenwalzen vun Aluminiumdeeler verursaacht ginn, sinn an der Tabelle opgezielt.
7 Technesch Ufuerderunge fir d'Beschichtung vun Aluminiumprägblieder
7.1 Prinzipien an Auswierkunge vun der Waasserwäschpassivéierung fir Aluminiumprägblieder
Waasserwäschpassivéierung bezitt sech op d'Entfernung vum natierlech geformten Oxidfilm an Uelegflecken op der Uewerfläch vun Aluminiumdeeler, an duerch eng chemesch Reaktioun tëscht der Aluminiumlegierung an enger sauer Léisung entsteet e dichten Oxidfilm op der Uewerfläch vum Werkstéck. Den Oxidfilm, Uelegflecken, d'Schweißen an d'Klebverbindung op der Uewerfläch vun Aluminiumdeeler nom Prägnen hunn all en Afloss. Fir d'Adhäsioun vu Klebstoffer a Schweißnähten ze verbesseren, gëtt e chemesche Prozess benotzt fir laang dauerhaft Klebverbindungen an d'Resistenzstabilitéit op der Uewerfläch ze erhalen, wat zu engem bessere Schweessprozess féiert. Dofir mussen Deeler, déi Laserschweißen, Kaltmetalliwwergangsschweißen (CMT) an aner Schweessprozesser erfuerderen, Waasserwäschpassivéierung ënnerleien.
7.2 Prozessablauf vun der Waasserwäschpassivéierung fir Aluminiumprägblieder
D'Ausrüstung fir d'Waasserwäschpassivéierung besteet aus engem Entfettungsberäich, engem industrielle Waasserwäschberäich, engem Passivéierungsberäich, engem Spullberäich mat propperem Waasser, engem Dréchnungsberäich an engem Ofzuchssystem. Déi ze behandelen Aluminiumdeeler ginn an e Wäschkuerf geluecht, fixéiert an an den Tank erofgelooss. An den Tanken, déi verschidde Léisungsmëttel enthalen, ginn d'Deeler widderholl mat all de Léisungsmëttelen am Tank gespullt. All Tanken si mat Zirkulatiounspompelen an Düsen ausgestatt, fir eng gläichméisseg Spullung vun allen Deeler ze garantéieren. De Prozess vun der Waasserwäschpassivéierung ass wéi follegt: Entfettung 1→Entfettung 2→Waasserwäschung 2→Waasserwäschung 3→Passivéierung→Waasserwäschung 4→Waasserwäschung 5→Waasserwäschung 6→Dréchnung. Aluminiumguss kënnen d'Waasserwäschung 2 iwwersprangen.
7.3 Dréchnungsprozess fir d'Waasserpassivéierung vun Aluminiumprägblieder
Et dauert ongeféier 7 Minutten, bis d'Temperatur vum Deel vu Raumtemperatur op 140 °C eropgeet, an déi minimal Aushärtungszäit fir Klebstoffer ass 20 Minutten.
D'Aluminiumdeeler ginn a ronn 10 Minutten vun Raumtemperatur op d'Halttemperatur gehuewen, an d'Haltzäit fir Aluminium ass ongeféier 20 Minutten. Nom Halte gëtt et fir ongeféier 7 Minutten vun der Selbsthaltetemperatur op 100°C ofgekillt. Nom Halte gëtt et op Raumtemperatur ofgekillt. Dofir ass de gesamte Trocknungsprozess fir Aluminiumdeeler 37 Minutten.
8 Conclusioun
Modern Autoen entwéckelen sech a Richtungen vu liichter, schneller, sécherer, komfortabeler, käschtegënschteger, emissiounsarmen an energieeffizienter Fähr. D'Entwécklung vun der Automobilindustrie ass enk mat Energieeffizienz, Ëmweltschutz a Sécherheet verbonnen. Mat dem wuessende Bewosstsinn fir Ëmweltschutz hunn Aluminiumblechmaterialien ongehéiert Virdeeler a Käschten, Fabrikatiounstechnologie, mechanescher Leeschtung a nohalteger Entwécklung am Verglach mat anere liichte Materialien. Dofir gëtt Aluminiumlegierung dat bevorzugt Liichtmaterial an der Automobilindustrie.
Geännert vum May Jiang vu MAT Aluminum
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 18. Abrëll 2024
