Zuiver aluminium bezit kenmerken zoals een lage dichtheid, een laag smeltpunt en een uitstekende plasticiteit. De dichtheid is ongeveer een-derde van die van ijzer, en de -gecentreerde kubusvormige structuur aan de voorkant zorgt voor een goede vervormbaarheid, waardoor het gemakkelijk tot platen kan worden gerold en tot profielen kan worden geëxtrudeerd. Het vertoont ook een uitstekende corrosieweerstand in natuurlijke omgevingen. Zuiver aluminium zelf heeft echter een relatief lage sterkte, waardoor het moeilijk is om het rechtstreeks te gebruiken bij de bewerking van aluminium. Om de toepassingen ervan uit te breiden, versterkt de industrie het door legeringselementen toe te voegen en warmtebehandeling te gebruiken, waardoor een reeks aluminiumlegeringen ontstaat. Terwijl ze hun lichtgewichtvoordeel behouden, bereiken aluminiumlegeringen een hoge sterkte, met een specifieke sterkte die superieur is aan veel gelegeerde staalsoorten, waardoor ze ideale structurele materialen zijn voor machinebouw, transport, elektrische apparatuur en ruimtevaart. Vliegtuigrompen, huiden, compressoren en andere componenten zijn grotendeels gemaakt van aluminiumlegeringen. Het vervangen van staallassen door aluminiumlegeringen kan het structurele gewicht met meer dan 50% verminderen, waardoor de prestaties van de apparatuur aanzienlijk worden verbeterd.
Met de snelle ontwikkeling van industriële technologie en productie blijft de vraag naar machinaal bewerkte aluminium onderdelen groeien, wat de voortdurende verdieping van de verwerkingstechnologie voor aluminiumlegeringen stimuleert. Door de wederzijdse bevordering van materiaaltoepassing en verwerkingstechnologie zijn het smelten, gieten, walsen en precisiebewerking van aluminiumlegeringen belangrijke onderzoeksgebieden in de industrie geworden, waardoor er voldoende ruimte ontstaat voor hoogwaardige productiegebieden zoals de precisiebewerking van aluminium.
Het eerste kritische proces bij het CNC-frezen van aluminium onderdelen is het smelten, voornamelijk om gekwalificeerde blokken voor te bereiden voor daaropvolgende kunststofverwerking. Gas{1}}gestookte of olie-gestookte galmovens worden vaak gebruikt in de industriële productie, met capaciteiten variërend van 20 tot 40 ton. Kleinere productielijnen maken ook gebruik van weerstandsgalmovens met een capaciteit van ongeveer 10 ton. Om de smeltefficiëntie te verbeteren en de gasinlaat en oxidatie-insluitsels te verminderen, worden cirkelvormige ovens met kantelbare bovenkant-veel gebruikt. Het smeltproces vereist realtime monitoring en aanpassing van de samenstelling met behulp van een snelle analysator, terwijl een beschermende coating wordt aangebracht met behulp van poedervormig vloeimiddel, voornamelijk kaliumchloride en natriumchloride, in een dosering van 0,4% tot 2% van het vulgewicht van de oven. De smelttemperatuur wordt stabiel geregeld op 700-750 graden.
Na het smelten moet het gesmolten aluminium worden verfijnd en gefiltreerd om waterstof en niet{0}}metallische insluitsels te verwijderen, waardoor de zuiverheid van het gesmolten aluminium wordt verbeterd. Raffinagemethoden voor CNC-draaien van aluminium zijn onderverdeeld in vaste raffinage en gasraffinage. Traditionele chloorzuivering is effectief maar zeer vervuilend; momenteel worden vaak milieuvriendelijke raffinagemiddelen zoals stikstof-chloormengsels en inerte gassen gebruikt. Het zuurstof- en vochtgehalte in het gas moet strikt worden gecontroleerd onder respectievelijk 0,03% en 0,3 g/m³. Vacuümdynamische ontgassing kan gas en natrium efficiënt verwijderen. Filtratieprocessen maken gewoonlijk gebruik van media zoals glasgaas, microporeus keramiek en aluminiumoxidedeeltjes, en kunnen ook worden gecombineerd met elektrovloeistoffen voor een diepe verwijdering van onzuiverheden.
Bij het gietproces voor op maat gemaakte aluminium onderdelen wordt vaak gebruik gemaakt van verticaal of horizontaal water-gekoeld semi-continu gieten. Om de microstructuur en oppervlaktekwaliteit te optimaliseren, worden geavanceerde processen zoals elektromagnetische kristallisatoren en heet-topgieten steeds gebruikelijker. Water-gekoeld semi-continu gieten maakt gebruik van een kristallisator voor snelle koeling en vormgeving; de giettemperatuur ligt doorgaans 50-110 graden boven de liquiduslijn van de legering, en de giet- en koelsnelheden worden gemaximaliseerd. Sinds de introductie ervan in het midden van de 20e eeuw is de continugiet- en walstechnologie voor aluminium platen en strippen een cruciale productiemethode geworden voor dunne platen en blanco aluminiumfolie.
De plaat- en stripverwerking van aluminium gedraaide onderdelen is gericht op het walsen van platte rollen, en omvat warmwals-, koudwals-, warmtebehandeling- en afwerkingsprocessen. Vóór het warmwalsen hebben harde aluminiumlegeringen een homogenisatiebehandeling nodig bij een temperatuur iets onder de lage -smelt- eutectische temperatuur, die 12 tot 24 uur wordt aangehouden, en kunnen indien nodig worden bekleed met aluminium, waarbij de dikte van de bekledingslaag ongeveer 4% van de plaatdikte bedraagt. Heetwalsen wordt meestal voltooid boven de herkristallisatietemperatuur. Grote productielijnen maken gebruik van continu walsen met meerdere- standplaatsen, waardoor blokken kunnen worden verwerkt tot warmgewalste rollen van 2,5–3,5 mm- met een totale vervormingssnelheid van meer dan 90%.
Koudwalsen wordt uitgevoerd bij kamertemperatuur, waardoor dunne strips met hoge-precisie en hoge-oppervlakte-afwerking ontstaan. Gecombineerd met hydraulische pers- en vormcontrolesystemen kan de maatnauwkeurigheid het micronniveau bereiken. Het koudwalsproces maakt doorgaans gebruik van volledige oliesmering en gesegmenteerde koeling om de oppervlaktekwaliteit en vlakheid van de strip te garanderen. Daaropvolgende afwerkings-, richt- en nivelleringsprocessen verbeteren de maatvastheid van CNC-aluminiumonderdelen verder. Het nivelleren na het blussen moet binnen de incubatietijd van de veroudering worden voltooid en de vervorming moet binnen 2% worden gecontroleerd.
De uitstekende uitgebreide eigenschappen en het volwassen verwerkingssysteem van aluminiumlegeringen zorgen ervoor dat ze op grote schaal worden gebruikt in CNC-gefreesde aluminium onderdelen, structurele componenten en functionele onderdelen. Van smelten en gieten tot walsen en vormen, en vervolgens tot precisiebewerking, een complete procesketen ondersteunt de gediversifieerde productie van producten van aluminiumlegeringen en stimuleert voortdurend de ontwikkeling van lichtgewicht structurele componenten in de richting van hogere precisie en hogere prestaties.
Neem contact met ons op
Als je dat nodig hebtCNC-bewerking van aluminium onderdelenoplossingen, diensten op maat of ondersteuning van procestechnologie, neem dan contact met ons op voor professionele oplossingen.
