Il materiale non ferroso più utilizzatoalluminioGrazie ai suoi vantaggi unici in termini di prestazioni, l'applicazione nei settori della decorazione degli edifici, dei trasporti, dell'aerospaziale e così via continua ad espandersi. Secondo le statistiche, la varietà di prodotti in lega di alluminio a livello mondiale ha superato le 700.000 unità e la scelta ragionevole della tecnologia di lavorazione e del controllo della deformazione è direttamente correlata alla qualità del prodotto. Questo articolo si basa sugli oltre 20 anni di esperienza dell'autore nell'industria della fusione, sull'analisi sistematica di otto tecnologie di lavorazione principali e di sei tecnologie di trattamento superficiale, nonché sull'analisi approfondita delle cause della deformazione di lavorazione e delle strategie di risposta.

! [Diagramma schematico degli scenari applicativi per i processi di lavorazione delle leghe di alluminio].

I. Vantaggi delle prestazioni del nucleo in lega di alluminio

1. Vantaggio di leggerezzaLa densità è di soli 2,7 g/cm3, equivalente a 35% di acciaio, con una significativa riduzione del peso strutturale.
2. Eccellenti proprietà di stampaggioAllungamento fino a 30% o più, supporta l'estrusione/stretching e altri processi di stampaggio complessi.
3. Eccezionale resistenza alla corrosionePellicola di ossido naturale + trattamento di ossidazione anodica, resistenza alla corrosione migliore dell'acciaio comune
4. Intensità regolabile: 600 MPa di resistenza alla trazione mediante lega/trattamento termico
5. Trattamento superficiale maturo: La resa del processo di anodizzazione supera i 95% per la colorazione
6. Alto tasso di riciclaggioIl consumo energetico dell'alluminio riciclato è solo 5% di quello dell'alluminio primario, in linea con i requisiti dello sviluppo sostenibile.

II. Analisi comparativa delle otto tecniche di lavorazione del nucleo

(i) Processo di stampaggio a freddo

• Caratteristiche del processoAdozione di una punzonatrice da 200-2000 tonnellate, controllo preciso dello spessore della parete (±0,1 mm) tramite la distanza tra gli stampi.
• Scenari applicabiliParti cilindriche/parti sagomate (ad es. corpo valvola ABS per autoveicoli)
• Analisi economicaIl costo dello stampo si è ridotto di 40%, ma il costo della manodopera ha inciso per 25%.

(ii) Processo di stiramento

• innovazione tecnologicaStampo continuo multistazione per 15 deformazioni successive (ad es. custodia per laptop).
• Controllo di precisioneTolleranze dimensionali fino alla classe IT8, rugosità superficiale Ra0,8μm
• ritorno sull'investimentoCiclo di sviluppo dello stampo di 8-12 settimane, adatto alla produzione di massa di oltre 100.000 pezzi.

(iii) Lavorazione di precisione

• Matrice tecnologica::
  • Centro di lavoro a 5 assi: precisione della superficie ±0,01 mm
  • Taglio a filo a lento avanzamento: precisione di lavorazione di ±0,003 mm
  • Rettificatrice a coordinate: controllo della tolleranza del diametro del foro ±0,002 mm
• Applicazioni innovativeLavorazione di giranti di motori aeronautici con tecnologia di fresatura-tornitura

(iv) Processo di taglio laser

• Ottimizzazione dei parametri::
  • Laser a fibra: potenza 6kW, velocità di taglio 30m/min
  • Azoto assistito: incisione strato di ossido <5μm
• caso tipico: la resa di taglio del vassoio della batteria del veicolo a energia nuova è aumentata a 99,2%

(v) Processi di fusione speciali

Tipo di processo	Precisione dimensionale	rugosità della superficie	Spessore minimo della parete	Scenari applicabili
colata a pressione	CT6	Ra3.2	1,2 mm	Custodie per motori automobilistici
colata di investimento	CT4	Ra1.6	0,8 mm	Componenti idraulici per l'aviazione
colata a bassa pressione	CT5	Ra6.3	2,5 mm	Produzione di ruote
pressofusione sotto vuoto	CT5	Ra2.5	1,0 mm	Dissipatore di calore per stazione base 5G

(vi) Tecnologia di metallurgia delle polveri

• Innovazioni tecnologiche: Lo stampaggio a iniezione di metallo (MIM) consente la fabbricazione di micropezzi da 0,5 mm
• miglioramento delle prestazioniDensità relativa fino a 98%, resistenza alla trazione fino a 30%.
• Espansione dell'applicazione: Il volume di produzione di parti di cerniere per dispositivi indossabili intelligenti ha superato il livello di un milione di pezzi.

(vii) Processo di stampaggio a iniezione

• Parametri tecnici::
  • Fluidità di alimentazione: ≥150 mm/10s
  • Efficienza di sgrassatura: processo combinato di sgrassatura a solvente + sgrassatura termica
• Applicazioni industriali: Componenti di giunti per dispositivi medici consegnati con zero difetti

(viii) Tecnologia di colata a pressione

• Vantaggi del processoStampaggio a liquido per ottenere una densità di tessuto pari a 99,51 TP3T
• parametrizzazionePressione specifica 80-150MPa, tempo di mantenimento 0,5-2s/mm
• caso tipicoPiastra di armatura militare per il miglioramento della resilienza 40%

Tre, sei mappature della tecnologia di trattamento delle superfici

1. Tecnologia di anodizzazione::
   • Anodizzazione dura: spessore del film 50-150μm, durezza HV400
   • Ossidazione a micro-arco: tensione di rottura 300V, formazione di superficie ceramizzata
   • Caso tipico: durata della resistenza alla corrosione del guscio dell'UAV superiore a 1000h
2. Processo di anodizzazione a due colori::
   • Precisione di mascheratura: ±0,05 mm
   • Controllo della differenza cromatica: ΔE<1,5
   • Esempi di applicazione: cornice del telefono cellulare di fascia alta con effetto sfumato a due colori
3. Tecnologia di taglio ad alta lucentezza::
   • Velocità del mandrino: 20000-50000 giri/min.
   • Durata dell'utensile: gli utensili diamantati possono lavorare 3000 pezzi
   • Applicazione innovativa: effetto specchio della cornice del televisore 8K
4. Processo di nano-spruzzatura::
   • Spessore del film: 20-50μm
   • Test di adesione: Metodo del graffio Grado 0
   • Innovazione tecnologica: successo nello sviluppo di rivestimenti auto-riparanti

Quattro, il controllo della deformazione di lavorazione cinque strategie

Metodo di lavorazione simmetrico: riduzione della deformazione 60%

Controllo della sollecitazione residua::

Trattamento di invecchiamento con vibrazioni per eliminare le sollecitazioni interne superiori a 90%

Ottimizzazione del processo di trattamento termico: controllo graduale della temperatura di invecchiamento ±3°C

Ottimizzazione dei parametri di taglio::

Taglio ad alta velocità: velocità di linea di 300-800 m/min.

Micro lubrificazione: controllo del volume della nebbia d'olio a 5-15 ml/h

Miglioramento del sistema di serraggio::

Precisione di posizionamento ripetibile ±0,005 mm per dispositivi flessibili

Uniformità della distribuzione della forza di serraggio a vuoto >95%

Controllo del campo di temperatura::

Taglio a bassa temperatura: -196℃ raffreddamento ad azoto liquido

Misurazione della temperatura online: precisione di misurazione della temperatura a infrarossi ±1℃.

Ottimizzazione del percorso di processo::

Separazione di sgrossatura e finitura: controllo del margine a 0,2-0,5 mm