Обработка алюминия – это важный производственный процесс, который можно использовать для изготовления множества деталей.
Будь то профили из алюминия, корпуса из алюминия или детали автомобилей из алюминия – вы выберете эффективные и экономичные методы для обработки алюминия.
В этом руководстве вы узнаете, как обрабатывать алюминий, выбирая подходящий материал, марку сплава и технику обработки, и это лишь некоторые из них.
Так что, если вы алюминиевый изготовитель, который хочет получить больше знаний в индустрии металлообработки – это руководство для вас.
Глава 1: Введение в обработку алюминия
Обработка алюминия включает процессы или техники, которые можно использовать для манипулирования алюминиевыми прутами, листами, стержнями или трубами, чтобы изготовить полезные металлические детали.
Это значит, что вы можете резать, гнуть, собирать и применять подходящее поверхностное покрытие для получения полезных изделий из алюминия.
Далее, в главе 6, вы узнаете больше о различных техниках обработки алюминия. Но сначала давайте рассмотрим различные алюминиевые материалы, которые подходят для процесса обработки.
Глава 2: Типы алюминиевых материалов для обработки
Алюминиевый материал выпускается в различных формах:
- Алюминиевый листовой металл или алюминиевая плита
- Алюминиевые пруты
- Алюминиевые трубы
- Алюминиевые металлические стержни
Лучшее, что металлообработка предлагает неограниченные возможности превращения различных алюминиевых материалов в полезные изделия.
Например, вы можете:
Обрабатывать алюминиевый листовой металл
Алюминиевый листовой металл представляет собой плоский участок, доступный в различных мерах или толщинах. Вы можете обрабатывать алюминиевые листы для создания электротехнических корпусов, цилиндрических секций и т.д.
Обработка алюминиевых прутов
Алюминиевые пруты представляют собой твёрдые металлические конструкции с различными поперечными дизайнами. Они доступны в виде круглых, квадратных, прямоугольных и т.д.
На самом деле, они похожи на алюминиевые металлические стержни.
Так что неважно, фокусируетесь ли вы на изготовлении алюминиевых стержней или алюминиевых прутов – вы можете сделать неограниченное количество конструкций. Многие машинные узлы или мостики изготавливаются из алюминиевых прутов и стержней.
Обработка алюминиевых труб
Алюминиевые трубы являются полыми секциями. В большинстве случаев они имеют цилиндрическую форму.
Кроме того, вы можете изготавливать алюминиевые трубы или алюминиевые трубопроводы для создания различных конструкций. Можно изготовить алюминиевые теплообменные трубы, архитектурные конструкции или системы трубопроводов.
 Обрезка алюминиевых труб
Вкратце, вы можете изготовить любой алюминиевый материал. Все, что вам нужно, это выбрать подходящую технику, правильный сорт алюминиевого сплава и оборудование для металлообработки.
Имея это в виду, давайте шагнем дальше, чтобы оценить различные алюминиевые сплавы, подходящие для процесса металлообработки.
## Глава 3: Лучшие алюминиевые сплавы/марки для металлообработки
Выбирая алюминиевый сплав для штамповки, сварки или гибки, они должны соответствовать определенным критериям.
Следовательно, вы должны знать основные марки алюминия и их применение. Это обеспечит вам качественные детали из алюминия после обработки.
Вот объяснения марок алюминия:
| Тип марки алюминиевого сплава | Описание |
| Алюминиевые сплавы 1-ххх | · Содержание алюминия 99% – на самом деле это чистый алюминий · Низкая прочность · Невысокая температура плавления затрудняет сварку · Известен отличной электропроводностью · Высокая коррозийная стойкость · Отличная формуемость · Не подходит для термической обработки |
| Алюминиевые сплавы 2-ххх | · Медь является главным легирующим элементом · Слегка сниженная коррозийная стойкость, требует покрытия или окраски после обработки · Отличная прочность · Высокая твердость · Плохая формуемость · Легко обрабатывается машинным способом · Требует термической обработки |
| Алюминиевые сплавы 3-ххх | · Марганец является главным легирующим элементом · Отличная коррозийная стойкость · Высокая теплостойкость · Формуемость · Умеренная прочность, однако на 20% прочнее, чем серия алюминия 1-ххх · Сплав свариваем · Не подходит для термической обработки |
| Алюминиевые сплавы 4-ххх | · Идеально подходит в качестве присадочного материала при сварке · Характеризуется низкой температурой плавления · Кремний является основным легирующим элементом · Свариваемость · Формуемость |
| Алюминиевые сплавы 5-ххх | · Не подходит для термической обработки · Высокая предел прочности на растяжение · Легкая свариваемость · Отличная коррозийная стойкость · Высокая прочность, которая колеблется между 18ksi и 51ksi · Марганец является ключевым легирующим элементом · Сплав формуем и свариваем |
| Алюминиевые сплавы 6-ххх | · Исключительная стойкость к коррозии · Высокая предел прочности на растяжение, который колеблется между 18ksi и 58ksi · Кремний и марганец являются основными легирующими элементами |
| Алюминиевые сплавы 7-ххх | · Цинк является основным легирующим элементом · Наивысший предел прочности на растяжение среди всех марок алюминия · Прочность колеблется между 32ksi и 88ksi · Легкость в машинной обработке · Сравнительно низкая коррозийная стойкость по сравнению с другими марками алюминия · Свариваемость |
| Алюминиевые сплавы 8-ххх | · Известны выдающейся формуемостью |
Как вы можете видеть, марки алюминиевых сплавов обладают различными свойствами. Это делает их подходящими для конкретных применений, которые вы увидите позже в главе 7.
Опять же, стоит отметить, что приведенная выше классификация является широкой категорией. Например, в:
- серии алюминия 7-ххх мы имеем 7075-0, 7075-T6 и т.д.
- серии алюминия 6-ххх есть 6005A, 6061, 6082 и т.д.
Следовательно, каждая серия алюминия имеет уникальные свойства обработки. Выбирая любую марку алюминия для изготовления, следует учитывать:
- Доступность алюминиевого сплава
- Конкретное применение для изделий из обработанного алюминия
- Степень формуемости
- Легкость обработки алюминия
- Пластичность
- Свариваемость алюминиевых марок
- Предел прочности на разрыв
- Коррозионная стойкость
- Поверхностная обработка или отделка
- Необходимость в термообработке
Если вам нужен подробный каталог марок алюминия, как ведущий производитель алюминия в Китае, мы отправим его бесплатно.
Дополнительные ресурсы:
Стандартные марки алюминия – Источник: Rapid Direct
Марки алюминия – Источник: AZO Materials
Марки алюминиевых сплавов – Источник: Fractory
Типы алюминия – Источник: Thomas
Глава 4: Преимущества алюминиевых изделий
Когда речь идет о металлообработке, алюминий по-прежнему является функциональным и популярным материалом.
Другие металлы для изготовления изделий включают:
- Производство из листовой нержавеющей стали
- Производство из медного листа
- Производство из стального листа
- Производство из оцинкованного листа
- Производство из титанового листа
- Производство из листовой латуни
- Производство из бронзы
- Производство из мягкой стали
Популярность алюминия в металлообработке объясняется множеством его преимуществ. Фактически, почти каждая отрасль зависит от изготовленных из алюминия деталей.
Вот почему стоит рассмотреть изготовление из алюминия:
1. Существует множество марок алюминиевых сплавов
Доступно множество марок алюминия для любого процесса обработки.
Не важно, ищете ли вы марку алюминия с высочайшей прочностью, отличными сварочными свойствами или лучшей прочностью на разрыв.
Есть марка, которая соответствует вашим конкретным требованиям к применению.
2. Алюминий является долговечным материалом
Алюминий является долговечным материалом, который может служить вам многие годы. Фактически, алюминий сохранит свою механическую и физическую прочность. То есть, всё это время, пока изготовленная алюминиевая деталь остаётся функциональной.
3. У алюминия высокое соотношение прочности к весу
Плотность алюминия составляет примерно одну треть плотности стали. В результате алюминий является идеальным выбором в приложениях, где вес является основной проблемой.
Помните, соотношение прочности к весу является важным свойством материала при изготовлении алюминиевых деталей для аэрокосмической промышленности. Это играет значительную роль в экономии затрат.
Серии сплавов 2xxx и 7xxx популярны в аэрокосмической промышленности.
Хотя чистый алюминий не имеет высокой прочности, легирование позволяет получить лучшие марки.
4. Алюминий сохраняет высокую прочность на разрыв в условиях крайне низких рабочих температур
При чрезвычайно низких температурах прочность на разрыв алюминия останется неизменной. Фактически, есть исследования, предполагающие, что прочность на разрыв может увеличиваться.
Это не относится к некоторым маркам стали, прочность которых на разрыв снижается при чрезвычайно низких температурах.
Кроме того, с понижением температуры они все равно сохранят желаемую жесткость.
Прочность на разрыв чистого алюминия составляет 90 МПа. Однако, добавление легирующих элементов наряду с термообработкой позволяет увеличить прочность на разрыв до 690 МПа.
5. Алюминий имеет превосходные свойства коррозионной стойкости
Каждый раз, когда поверхность алюминия подвергается воздействию кислорода, образуется оксидный слой. Оксидный слой защищает алюминий от коррозии.
Хотя алюминий устойчив к большинству щелочей, то же самое не относится ко всем кислотам.
Вновь, степень коррозионной стойкости варьируется среди различных марок алюминия.
6. Алюминиевые сплавы выделяются превосходной теплопроводностью
Серия алюминия 3xxx популярна для систем теплообменников. Конечно, это связано с лучшей теплопроводностью.
Фактически, его теплопроводность в три раза лучше, чем у большинства стальных сплавов.
7. Алюминий безопасен и нетоксичен
Даже при высоких температурах алюминий не выделяет токсичных веществ. Это объясняет, почему алюминий является идеальным материалом для большинства кухонная посуда.
К тому же он непроницаем и без запаха.
8. У алюминия лучшая электропроводность
Алюминиевый сплав 1350 популярен благодаря своей хорошей электропроводности. Хотя он не сравним по проводимости с отожженной медью, он все же может служить электрическим проводником.
9. Алюминий от природы отражающий
Алюминий может отражать около 80% видимого света. То же самое касается и излучаемой энергии.
10. Легко формуется и обрабатывается
Хотя некоторые марки алюминия не очень поддаются формовке, большинство из них обладают отличными свойствами для механической обработки и изготовления.
Некоторые марки идеально подходят для холодной обработки, в то время как другие могут подвергаться термообработке.
Помимо этого, производство изделий из алюминия является экономически эффективным.
Кроме того, алюминий можно перерабатывать. Фактически, почти 75% алюминиевой продукции в США изготовлено из переработанных материалов. Это делает алюминий устойчивым металлом.
Очевидно, есть много причин рассматривать возможность изготовления деталей из алюминия.
Глава 5: Ограничения при изготовлении изделий из алюминия
Несмотря на многочисленные преимущества изделий из обработанного алюминия, существуют определенные ограничения. Поэтому, приступая к процессу изготовления алюминия, важно учесть следующее:
1. Иногда алюминий может быть дороже стали
Если сравнивать сталь с алюминием одинаковой прочности, последний окажется несколько дороже. По этой причине он может не быть лучшим выбором в некоторых приложениях металлообработки.
2. Сварка алюминия может оказаться не такой простой и понятной
При сварке некоторых марок алюминия процесс может оказаться сложным. Например:
- Он может сгореть из-за низкой температуры плавления — у некоторых марок алюминия низкая точка плавления
- Высокое тепловое расширение также может сделать процесс сварки алюминия сложным
- Иногда расплавленный алюминий может поглощать водород, что сделает его пористым после затвердевания. В свою очередь, пористая структура может сделать алюминий трудносвариваемым.
- Оксидный слой на алюминии может потребовать очистки перед и во время сварки. Это может сделать процесс обременительным.
Помимо этих, в ситуациях, когда ключевым требованием является прочность, сталь является идеальным выбором.
Тем не менее, преимущества алюминия перевешивают ограничения. По этой причине алюминий по-прежнему является идеальным материалом в индустрии металлообработки.
Глава 6: Техники изготовления алюминия
Существует множество техник, которые можно использовать при изготовлении алюминия. Выбор техники будет зависеть от того, какие детали из алюминия вы хотите изготовить.
Но, еще до того, как вы начнете думать о техниках изготовления, вы должны:
Разработать детали из алюминия для изготовления
Вы должны выбрать подходящее программное обеспечение для проектирования деталей из алюминия. Имеется множество программ для дизайна, таких как:
- Fusion 360
- KeyCreator
- Inventor
- Solid Edge
- SolidWorks и т.д.
Используйте эти инструменты для проектирования деталей из алюминия.
Если вы не можете найти производителей алюминиевых изделий поблизости для разработки деталей, компания KDM готова помочь. Наша команда бесплатно разработает все алюминиевые детали.
Выбор марки алюминия для изготовления
Получив проект, вы затем выберете подходящую марку алюминия. Ранее в главе 2 мы обсуждали различные марки алюминиевых сплавов. Так что убедитесь, что вы выбрали подходящий материал алюминиевого сплава для процесса изготовления.
Опять же, ваш производитель алюминиевых изделий должен помочь вам выбрать идеальную марку алюминия для процесса изготовления.
Теперь, учитывая это, давайте рассмотрим различные техники изготовления алюминия.
6.1. Резка алюминия
Для изготовления алюминия вы должны вырезать необходимые детали для последующих процессов. Благодаря достижениям в области технологий существует множество инструментов и оборудования, которые можно использовать для резки алюминия.
Давайте рассмотрим распространенные техники резки алюминия:
| Техника резки алюминия | Как работает техника резки алюминия | Преимущества процесса резки алюминия | Ограничения техники резки алюминия |
| Резка алюминия струей воды | · Струя воды с абразивным материалом режет алюминий | · Гарантирует высокую точность · Обеспечивает отличное качество реза · Не повреждает алюминий термически · Может резать алюминий различной толщины | · Процесс резки медленный · Высокая начальная стоимость настройки · Снижение точности при резке очень толстого алюминия |
| Лазерная резка алюминия | · Сильный лазерный луч точно режет алюминий по любой форме, которую вы желаете. · В случае использования углекислотного лазерного резака следует покрыть алюминий из-за его отражающей способности. Это защитит лазерную машину от повреждений. · Затраты на работу с CO2 высоки. Кроме того, лазер может резать алюминий толщиной не более 3 мм. · Волоконный лазер является идеальным вариантом для резки алюминия | · Высокая эффективность процесса · Известен высокой степенью точности · Процесс резки легко контролировать · Это быстрый процесс · Алюминий не будет иметь механически вызванных напряжений | · Не подходит для очень отражающих алюминиевых поверхностей · Могут потребоваться вторичные механические операции · |
| Резка алюминия ножницами | · Обычный инструмент для резки алюминиевых листов | · Подходит для мелких проектов · Не требует электричества · Не вызывает термического напряжения | · Может резать только тонкие листы алюминия |
| Плазменная резка алюминиевого листа | · Узкая плазменная струя режет алюминий · Обычно машины ионизируют поток газа при температуре 20 000°C. В результате поток газа при высоких температурах и скорости режет алюминиевый лист. | · Процесс резки простой · Может резать как толстый, так и тонкий алюминий | · Может образоваться шлак из-за высокого накопления тепла · Хотя вы можете резать толстый алюминий, процесс может быть сложным |
| Использование пилы для резки алюминия | · Циркулярные пилы подходят для прямых разрезов по алюминию. · Ножовка подходит для резки алюминиевых прутков и стержней, но только небольших длин · Лобзики легко делают криволинейные разрезы в алюминиевом материале · Столпилы подходят для прямолинейных разрезов · Ленточные пилы лучше всего подходят для толстого алюминиевого материала | · Бюджетное решение для резки алюминия · Подходит как для толстого, так и для тонкого алюминия, если выбрать подходящее полотно пилы | · Резанный алюминий требует дополнительной обработки · Ручные пилы неудобны в использовании и могут привести к неравномерным разрезам |
Тем не менее, есть и другие способы резки алюминиевых секций, такие как:
- Сверление алюминия – Обычное сверло из быстрорежущей стали или сверло из кобальта могут проделывать отверстия в алюминиевых листах.
- Фрезерование алюминия – вращающийся резец удаляет ненужные алюминиевые секции. Скорость фрезерования должна быть высокой, чтобы получить качественную поверхность обработки.
- Шлифование алюминия – это абразивный метод, который удаляет ненужные секции с поверхности алюминия. Абразивный материал всегда находится во вращательном движении. Этот метод можно использовать как окончательную операцию.
- Токарная обработка алюминия – это метод механической обработки, который можно использовать для создания цилиндрических форм. Пока заготовка вращается на токарном станке, режущий инструмент удаляет ненужные секции.
- Пробивка алюминия – во время процесса вы будете использовать штамп и пуансон для создания отверстий в алюминиевом материале. Хотя это считается операцией резки, технику также можно использовать для изготовления других алюминиевых деталей и компонентов.
- Вырубка алюминия – процесс схож с пробивкой алюминия. Он вырезает секцию в алюминиевом листовом металле.
Короче говоря, существует множество техник резки алюминия. Вам следует выбрать методы резки, которые соответствуют конкретным требованиям к вашим изготовленным алюминиевым деталям.
Дополнительные ресурсы:
Резка алюминия – Источник: KDMFAB
Лазерная резка листового металла – Источник: KDMFAB
Резка алюминиевых листов – Источник: CNC Masters
Плазменная резка алюминия – Источник: HYPERTHERM
Водоструйная резка алюминия – Источник: TECHNI Waterjet
6.2 Формирование алюминиевого металла
При изготовлении алюминия вы будете прикладывать механическую силу для деформации материала в нужную форму и дизайн. Эту деформацию мы называем процессом формовки металла.
Опять же, метод или прием формовки алюминия будет зависеть от необходимой формы.
Ниже рассмотрены некоторые методы, которые вы можете рассмотреть:
Процесс изгиба алюминия
Изгиб помогает деформировать алюминиевый материал в практически неограниченные формы.
Лучшие части, большинство марок алюминия поддаются формовке. Таким образом, вы можете изгибать алюминий с помощью простых машин.
Перед изгибом алюминия учитывайте:
- Возможности растяжения алюминия (удлинение)
- Толщину алюминия
- Радиус и длину изгиба
- Разрешение на изгиб
- Линия изгиба
- Возможный возврат пружины
- Возможные допуски во время изгиба
- Коэффициент K
Как только вы узнаете все это, вы сможете легко сгибать алюминий. Среди ключевых методов, которые можно использовать для сгибания алюминия, следующие:
- Сгибание алюминия на пресс-гибочном станке – используя систему пуансона и матрицы, станок придает алюминию подходящие формы.
- Роликовый гиб алюминия – в отличие от пресс-гибочного станка, ролики преобразуют алюминиевые материалы в изогнутые формы.
- Использование толкателя для сгибания алюминия – как следует из названия, за счет действия толкателя и давления станок придает алюминию подходящие формы.
- Использование ручного инструмента для сгибания алюминия – есть множество ручных инструментов, которые можно использовать для сгибания алюминия. Тем не менее, этот процесс очень медленный.
- Вытяжная формовка алюминия – здесь вы одновременно растягиваете и сгибаете алюминиевый материал. Вытяжной пресс использует матрицы для формовки алюминия в подходящие формы.
- Сжимающий гиб алюминия – используя систему пуансона и матрицы, станок гнет алюминий в желаемые конфигурации.
- Сгибание алюминия методом ротационной вытяжки – используя матрицу и оправку, машина ротационной вытяжки прилагает силу, трансформируя алюминиевый материал в требуемые формы.
- Использование трех роликов для сгибания алюминия – после установки алюминия, три ролика активируются для трансформации алюминия в подходящие формы.
Чаще всего это популярные техники, которые можно использовать для сгибания алюминиевых труб, листов или стержней. Однако, через другие действия или процессы, можно сгибать или деформировать алюминий.
Давайте рассмотрим другие техники, которые можно использовать для деформации алюминия:
| Техника или метод формирования алюминия | Описание |
| Глубокая вытяжка алюминия | · В процессе глубокой вытяжки алюминия используется пуансон и матрица для формовки листового металла. Сочетание пуансона и матрицы радиально вытягивает листовой алюминий для получения подходящей конфигурации. |
| Штамповка алюминия | · Используя матрицу, вы преобразуете алюминий в различные формы и дизайны. В идеале, процесс формирует поверхность алюминия в некоторой степени в зависимости от дизайна. |
| Токарная обработка алюминия | · Это производственная техника, которая формирует листы алюминия для создания аксиально симметричных форм. · В большинстве промышленных установок станок с чпу предлагает идеальное решение. |
| Гидроформовка алюминия | · Гидроформовка производит алюминиевые детали, которые структурно прочные с сложными дизайнами · В отличие от других процессов формирования алюминия, для придания формы используется под давлением гидравлическая жидкость. · В зависимости от требований вашего проекта, вы можете выбрать гидроформовку алюминиевого листа или алюминиевой трубы |
| Краевая завивка алюминиевого листа | · С помощью краевой завивки алюминиевого листа можно формировать ребристые края на плоской поверхности |
Короче говоря, в зависимости от детали из обработанного алюминия, существует идеальная техника, которая соответствует вашим уникальным спецификациям и требованиям.
Если вам нужно работать с производителем алюминиевых конструкций, который понимает требования вашего проекта – KDM здесь, чтобы помочь.
Дополнительные ресурсы:
Основы гибки алюминия 101 – Источник: KDM
Факторы, влияющие на гибку листового металла – Источник: KDM
Детали из гнутого листового металла – Источник: KDM
Токарная обработка металлов – Источник: IQS Directory
Глубокая вытяжка листового металла – Источник: KDM
Штамповка алюминия – Источник: KDM
Гидроформование – Источник: KDM
6.3. Сборка деталей из обработанного алюминия
На данном этапе важно отметить, что не все детали из обработанного алюминия требуют соединения или сборки. Другими словами:
- Иногда изготовление алюминиевых деталей может закончиться на первом этапе. То есть, после резки алюминия вы можете получить готовый продукт.
- Аналогично, некоторые детали из обработанного алюминия могут быть готовы к использованию сразу после гибки. Или вы можете сочетать резку и гибку для получения финальных деталей в процессе обработки алюминия.
Однако, иногда может потребоваться сборка различных частей. К некоторым распространённым вариантам сборки деталей из обработанного алюминия относятся:
Сварка деталей из обработанного алюминия
Несмотря на то, что сварка остаётся популярной техникой после изготовления алюминиевых частей, существуют определённые вызовы, с которыми вам придется столкнуться.
Возьмите к примеру:
- Оксидный слой – перед сваркой алюминия следует удалить оксидный слой. Вы должны убедиться, что оксидный слой не образуется до окончания процесса сварки алюминия. В то же время это становится вызовом, так как алюминий образует защитный оксидный слой при контакте с внешним кислородом.
- Проблемы с теплопроводностью алюминия – необходимо применить тепло с высокой скоростью.
- Низкая температура плавления алюминия может стать проблемой – нужно быть осторожным, чтобы не перегреть алюминий во время сварки, чтобы исключить возможность плавления материала.
- Влияние на механические свойства – сварка некоторых марок алюминия может ухудшить механические свойства, что может потребовать термической обработки.
Ниже приведены распространённые техники сварки алюминия:
| Техника сварки алюминия | Описание |
| Сварка алюминия методом плавления | · Для тонких листов толщиной от 0,8 до 12,5 мм можно использовать метод TIG сварки алюминия · При TIG сварке можно сваривать алюминиевые трубы, листы алюминия для воздуховодов и т.д. · TIG сварка алюминия идеально подходит для кромочных сварок, нахлесточных и стыковых соединений · MIG сварка алюминия известна своей способностью к глубокому проникновению · Кроме того, MIG сварка алюминия быстрее, чем TIG сварка · При выборе добавочного материала для TIG и MIG сварки алюминия можно рассмотреть следующие сплавы: алюминий-кремниевые сплавы, чистый алюминий или алюминий-магниевые сплавы · Важно: При TIG и MIG сварке оксидный слой на алюминиевом материале удаляется электронным способом. |
| Сопротивление при сварке алюминия | · Подходит для высокопрочных и термообработанных алюминиевых сплавов · Хотя этот метод сварки может быть экономичным вариантом по сравнению с сваркой плавлением алюминия, он не подходит для всех применений. · В случае сварки сопротивлением алюминия можно использовать вспышечную сварку, точечную сварку и шовную сварку. |
| Сварка алюминия трением | · Когда речь идёт о сварке обработанных алюминиевых деталей с непохожими металлами, сварка трением предлагает идеальное решение. · Сварка трением и перемешиванием стала популярна в последнее время. · Этот метод решает проблему, связанную с хрупкой зоной. Явление хрупкой зоны обычно встречается при сварке плавлением алюминия. |
Важно: Сварка алюминия с другими непохожими металлами, такими как сталь, представляет большую проблему. Обычно это связано с разницей в:
- Теплопроводности
- Температурах плавления
В результате вам может понадобиться структурный переходной шов. Это биметаллические полосы.
Помимо сварки алюминия, другими реальными способами соединения алюминиевых деталей являются:
- Пайка алюминия – для пайки фабричных алюминиевых деталей используют печь, горелку и погружение. В процессе пайки необходимо контролировать температуру, учитывая низкую температуру плавления алюминия.
- Соединение фабричных алюминиевых деталей с использованием заклепок – существует множество заклепок, которые можно использовать для соединения алюминиевых деталей. В зависимости от типа соединения можно использовать цельные заклепки, потайные заклепки, разрезные заклепки или трубчатые заклепки. Чаще всего алюминиевые заклепки изготавливаются из сплавов 6061, 7075, 5052, 2017A или 2024.
- Болты, винты и гайки для сборки фабричных алюминиевых деталей – это распространенные механические соединения в процессе сборки изделий из алюминия. С помощью механических крепежных деталей можно легко собирать и разбирать такие соединения.
- Использование клея для соединения алюминиевых деталей – как правило, клей можно использовать вместе с другими методами соединения. Кроме того, поверхность должна быть достаточной для формирования прочного соединения.
После изготовления алюминиевых деталей и последующего процесса сборки ваша деталь почти готова к использованию. Иногда нанесение защитных покрытий может улучшить качество алюминиевых изделий.
Это переводит нас к другому важному разделу – технологии финишной обработки поверхности алюминиевых деталей.
Дополнительные ресурсы:
Заклепки для сборки металлических изделий – Источник: KDM
Технологии сборки металлических изделий – Источник: KDM
Сварка алюминия – Источник: KDM
6.4. Технологии финишной обработки поверхности изделий из алюминия
После процесса изготовления алюминия пришло время нанести подходящее защитное покрытие. В настоящее время существует множество видов защитных покрытий на алюминиевые поверхности, значительно улучшающих качество изделия.
Например, защитные покрытия на алюминиевых деталях будут:
- Повышать устойчивость к истиранию
- Увеличивать твердость поверхности
- Улучшать внешний вид
- Защищать поверхность алюминия
В зависимости от того, где вы собираетесь использовать изготовленный алюминий, вам может понадобиться рассмотреть:
Анодирование алюминия
Анодирование – это электрохимический процесс, который вы будете использовать для добавления защитного слоя на алюминиевые детали после их изготовления. Лучше всего, что анодировать можно практически все марки алюминиевых сплавов.
Кроме того, вы можете добиться множества ярких цветов в зависимости от требований к заказу алюминиевых изделий.
Завершение обработки алюминия с использованием технологии сублимации
Он также известен как финиш с эффектом дерева. В ходе этого процесса вы можете перенести узоры дерева на алюминиевые детали.
Хотя раньше это никогда не было распространенным методом покрытия, многие компании по обработке алюминия перенимают эту технологию.
Предварительная обработка поверхности алюминиевых деталей
Существует две распространенные технологии:
- Этчинг (травление) алюминия
- Очистка алюминия с использованием кислотных или щелочных растворов
Вы можете нанести покрытие, которое способствует адгезии краски или порошка. В результате вы получаете алюминиевые детали с повышенной коррозионной стойкостью.
Механические виды отделки алюминия
Как следует из названия, вы будете использовать механические средства для изменения поверхности алюминиевого материала. Некоторые распространенные техники включают в себя:
- Шлифование алюминия
- Шлифовка алюминия
- Полировка алюминия
- Баффинг (доводка) алюминия
- Пескоструйная обработка алюминия
- Струйная обработка алюминия микросферами
В целом, эти процессы улучшают качество алюминиевых изделий. Иногда они могут создать основу для других косметических покрытий поверхности алюминия.
Порошковая покраска алюминия
Во время порошковой покраски алюминия вы будете наносить сухой порошок с помощью электростатического пистолета. Затем вы будете запекать поверхность алюминия и оставлять ее для отверждения.
Хотя порошковая покраска алюминия обеспечивает лучшее покрытие и защиту, оно не так долговечно, как анодированный алюминий.
Близко связано с этим покрытие из поливинилиденфторида (PVDF). Это полимерное покрытие с отличной коррозионной стойкостью.
Покраска алюминия
Вы можете наносить жидкую краску на алюминиевые детали после изготовления. Этот вид покрытия популярен благодаря разнообразию и неограниченным цветовым решениям.
Однако некоторые жидкие краски могут содержать летучие органические соединения (ЛОС). ЛОС могут быть вредны для окружающей среды.
Алодайнинг алюминия
Алодинирование алюминия
Алодинирование популярно в обработке алюминия для пассивации. Хотя это более доступная альтернатива анодированию, но обработанная таким способом алюминиевая поверхность не обладает устойчивостью к износу.
Самое лучшее, что у неё лучшие электрические свойства. Поэтому она подходит для некоторых применений.
Яркая полировка алюминия
Яркую полировку можно использовать для удаления оксидов с поверхности алюминия. Кроме того, этот метод позволяет:
- Удалять заусенцы
- Устранять поверхностные дефекты
- Создавать определённые текстуры поверхности
- Создавать яркую или матовую отделку на алюминии
Как вы видите, после обработки алюминия у вас есть множество вариантов отделки поверхности. Выбор будет зависеть от применения, эстетики и уровня защиты.
После нанесения отделки поверхности важен процесс контроля качества перед использованием изделий. Необходима проверка механических, тепловых, электрических, химических и физических свойств.
Где это возможно, убедитесь, что изготовление алюминиевых деталей соответствует установленным стандартам качества.
Дополнительные ресурсы:
Обработка поверхности металлов – Источник: KDM
Окончательная отделка алюминия – Источник: Gabrian
Отделка листового металла – Источник: KDM
Глава 7: Применение деталей из обработанного алюминия
Зная, как обрабатывать алюминий, можно изготавливать практически любую деталь. Обработка алюминия играет важную роль во многих отраслях промышленности.
Давайте перечислим несколько практических применений.
| Обработка алюминия в различных отраслях | Примеры деталей из обработанного алюминия |
| Отрасль HVAC | · Системы теплообменников особенно серии 3xxx · Изготовление радиаторов · Системы кондиционирования воздуха |
| Бытовая техника | · Кухонная утварь, особенно серии 3xxx · Конструкция холодильника |
| Судостроительная промышленность | · Большинство судового оборудования изготовлены из серии 5xxx · В том числе системы трубопроводов, детали для теплообменников и т.д. |
| Отрасль декора | · Алюминиевая пластина · Пользовательские алюминиевые буквы |
| Архитектурная промышленность | · Алюминиевые оконные рамы · Алюминиевые лестницы · Алюминиевые профили для строительства · Алюминиевые люки доступа · Алюминиевые крышки люков · 4xxx серия наиболее распространена в архитектурных приложениях · Рамы окон |
| Электротехническая и электронная промышленность | · Алюминиевые электротехнические корпуса · Алюминиевые распределительные коробки · Серия 5xxx оптимально подходит для создания электронных компонентов · Электрические проводники |
| Промышленное машиностроение | · Алюминиевые передние панели для машин · Алюминиевые крепежные пластины · Серия 1xxx используется для изготовления деталей и компонентов в пищевой промышленности |
| Медицинская индустрия | · Медицинские устройства из алюминия |
| Аэрокосмическая промышленность | · Серия 2xxx используется для производства деталей и компонентов самолетов, таких как фитинги и т. д. · Серия 7xxx для изготовления конструкций самолетов, гидравлического оборудования |
| Пищевая промышленность | · Серия 5xxx используется для изготовления консервных банок в пищевой промышленности, резервуаров для хранения |
| Автомобильная промышленность | · Изготовление деталей и компонентов моторных транспортных средств |
Обращайтесь к проверенному производителю алюминия, такому как KDM, мы расскажем вам, подходит ли материал для ваших приложений.
Глава 8: Возможности KDM в области обработки алюминия
Имея многолетний опыт в области обработки алюминия, KDM поможет вам:
- Разработать дизайн
- Выбрать подходящий сорт алюминиевого сплава
- Применить экономически выгодный метод фабрикации
Инвестируя в точные, быстрые и высокотехнологичные техники фабрикации, KDM предлагает неограниченные возможности в изготовлении деталей из алюминия. Независимо от того, хотите ли вы большие или маленькие алюминиевые детали, KDM обслуживает глобальный рынок высококачественными изготовленными деталями.
Наши инженеры будут сотрудничать с вашей командой для соблюдения строгих толерантностей и сроков выполнения. Даже для малого бизнеса KDM подберет идеальное решение для вас.
Наше OEM и индивидуальное производство алюминиевых металлических изделий предлагают разнообразные решения для всех наших клиентов. Более того, контроль качества KDM начинается с выбора высококачественного алюминиевого сплава и продолжается контролем за качеством изготовленных деталей.
Что еще более важно, KDM предлагает конкурентоспособные цены на все изготовленные детали из алюминия. – обращайтесь к нам сейчас, чтобы получить лучшие предложения.
Заключение
Вкратце, изготовление из алюминия – это систематический процесс, который требует, чтобы вы знали дизайн вашей детали, выбрали марку сплава, применили экономически эффективную технику фабрикации и применили правильное покрытие.
Обработка алюминия – это эффективный и универсальный способ изготовления деталей и компонентов.
