Nhôm nguyên chất sở hữu các đặc tính như mật độ thấp, điểm nóng chảy thấp và độ dẻo tuyệt vời. Mật độ của nó bằng khoảng một-một phần ba mật độ của sắt và cấu trúc hình khối-tập trung vào mặt giúp nó có khả năng định hình tốt, giúp dễ dàng cuộn thành tấm và ép đùn thành biên dạng. Nó cũng thể hiện khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong môi trường tự nhiên. Tuy nhiên, bản thân nhôm nguyên chất có độ bền tương đối thấp nên khó sử dụng trực tiếp trong các dịch vụ gia công nhôm. Để mở rộng ứng dụng của nó, ngành công nghiệp tăng cường nó bằng cách thêm các nguyên tố hợp kim và sử dụng phương pháp xử lý nhiệt, tạo ra một loạt hợp kim nhôm. Trong khi vẫn giữ được lợi thế về trọng lượng nhẹ, hợp kim nhôm đạt được độ bền cao, với cường độ riêng vượt trội so với nhiều loại thép hợp kim, khiến chúng trở thành vật liệu kết cấu lý tưởng cho sản xuất máy móc, vận tải, thiết bị điện và hàng không vũ trụ. Thân máy bay, vỏ, máy nén và các bộ phận khác được làm chủ yếu bằng hợp kim nhôm. Việc thay thế hàn thép bằng hợp kim nhôm có thể giảm hơn 50% trọng lượng kết cấu, cải thiện đáng kể hiệu suất của thiết bị.
Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ công nghiệp và sản xuất, nhu cầu về các bộ phận gia công bằng nhôm tiếp tục tăng, thúc đẩy công nghệ xử lý hợp kim nhôm không ngừng phát triển. Việc thúc đẩy lẫn nhau về ứng dụng vật liệu và công nghệ xử lý đã tạo ra các lĩnh vực nghiên cứu quan trọng về luyện kim, đúc, cán và gia công chính xác trong ngành, mang lại không gian rộng rãi cho các lĩnh vực sản xuất-cao cấp như gia công nhôm chính xác.
Quy trình quan trọng đầu tiên trong phay CNC các bộ phận bằng nhôm là nấu chảy, chủ yếu để chuẩn bị các thỏi đủ tiêu chuẩn cho quá trình xử lý nhựa tiếp theo. Lò phản xạ đốt bằng khí đốt-hoặc dầu-được sử dụng phổ biến trong sản xuất công nghiệp với công suất từ 20 đến 40 tấn. Các dây chuyền sản xuất nhỏ hơn cũng sử dụng lò phản xạ điện trở có công suất khoảng 10 tấn. Để cải thiện hiệu suất nấu chảy và giảm lượng khí nạp vào cũng như tạp chất oxy hóa, lò nung hình tròn nạp điện-nghiêng được sử dụng rộng rãi. Quá trình nấu chảy đòi hỏi phải theo dõi và điều chỉnh thành phần theo thời gian thực{10}}bằng cách sử dụng máy phân tích nhanh, trong khi lớp phủ bảo vệ được cung cấp bằng chất trợ dung dạng bột, chủ yếu là kali clorua và natri clorua, với liều lượng từ 0,4% đến 2% trọng lượng nạp vào lò. Nhiệt độ nấu chảy được kiểm soát ổn định ở mức 700–750 độ.
Sau khi nấu chảy, nhôm nóng chảy cần phải tinh chế và lọc để loại bỏ hydro và các tạp chất phi kim loại, cải thiện độ tinh khiết của nhôm nóng chảy. Các phương pháp tinh chế tiện nhôm CNC được chia thành tinh chế rắn và tinh chế khí. Phương pháp lọc clo truyền thống có hiệu quả nhưng gây ô nhiễm cao; hiện nay, các chất tinh chế thân thiện với môi trường như hỗn hợp nitơ-clo và khí trơ thường được sử dụng. Hàm lượng oxy và độ ẩm trong khí phải được kiểm soát chặt chẽ lần lượt dưới 0,03% và 0,3 g/m³. Khử khí động chân không có thể loại bỏ khí và natri một cách hiệu quả. Các quy trình lọc thường sử dụng các phương tiện như lưới thủy tinh, gốm vi xốp và các hạt alumina và cũng có thể được kết hợp với chất lỏng điện để loại bỏ tạp chất sâu.
Quá trình đúc các bộ phận phôi nhôm tùy chỉnh thường sử dụng phương pháp đúc liên tục-làm mát bằng nước-làm mát bằng nước theo chiều dọc hoặc ngang. Để tối ưu hóa cấu trúc vi mô và chất lượng bề mặt, các quy trình tiên tiến như kết tinh điện từ và đúc nóng-đang ngày càng trở nên phổ biến. Đúc liên tục-làm mát bằng nước-sử dụng chất kết tinh để làm nguội và tạo hình nhanh chóng; nhiệt độ đúc thường cao hơn 50–110 độ so với đường chất lỏng của hợp kim, đồng thời tốc độ đúc và làm nguội được tối đa hóa. Kể từ khi được giới thiệu vào giữa thế kỷ 20, công nghệ đúc và cán liên tục cho tấm và dải nhôm đã trở thành một phương pháp sản xuất quan trọng đối với các tấm mỏng và phôi nhôm.
Quá trình xử lý tấm và dải các bộ phận tiện bằng nhôm tập trung vào cán phẳng, bao gồm cán nóng, cán nguội, xử lý nhiệt và các quy trình hoàn thiện. Trước khi cán nóng, hợp kim nhôm cứng cần được xử lý đồng nhất ở nhiệt độ thấp hơn một chút so với nhiệt độ-điểm nóng chảy-eutectic thấp, được giữ trong 12–24 giờ và có thể được phủ nhôm khi cần thiết, với độ dày lớp ốp khoảng 4% độ dày tấm. Cán nóng hầu hết được hoàn thành trên nhiệt độ kết tinh lại. Dây chuyền sản xuất lớn sử dụng cán liên tục nhiều-đế, có khả năng xử lý phôi thành cuộn cán nóng-2,5–3,5 mm với tổng tỷ lệ biến dạng vượt quá 90%.
Cán nguội được thực hiện ở nhiệt độ phòng, mang lại các dải mỏng-có độ chính xác cao, bề mặt hoàn thiện-cao-. Kết hợp với hệ thống ép thủy lực và kiểm soát hình dạng, độ chính xác về kích thước có thể đạt tới mức micron. Quá trình cán nguội thường sử dụng dầu bôi trơn toàn phần và làm mát từng đoạn để đảm bảo chất lượng bề mặt và độ phẳng của dải. Các quá trình hoàn thiện, làm thẳng và san phẳng tiếp theo sẽ cải thiện hơn nữa độ ổn định kích thước của các bộ phận nhôm CNC. Việc san lấp mặt bằng sau khi làm nguội phải được hoàn thành trong thời gian ủ lão hóa và độ biến dạng phải được kiểm soát trong vòng 2%.
Các đặc tính toàn diện tuyệt vời và hệ thống xử lý hoàn thiện của hợp kim nhôm làm cho chúng được sử dụng rộng rãi trong các bộ phận nhôm gia công CNC, các bộ phận kết cấu và các bộ phận chức năng. Từ nấu chảy và đúc đến cán và tạo hình, sau đó đến gia công chính xác, một chuỗi quy trình hoàn chỉnh hỗ trợ sản xuất đa dạng các sản phẩm hợp kim nhôm và liên tục thúc đẩy sự phát triển của các thành phần kết cấu nhẹ hướng tới độ chính xác cao hơn và hiệu suất cao hơn.
Liên hệ với chúng tôi
Nếu bạn cầngia công chi tiết nhôm CNCgiải pháp, dịch vụ tùy chỉnh hoặc hỗ trợ công nghệ xử lý, vui lòng liên hệ với chúng tôi để có giải pháp chuyên nghiệp.
