Как наиболее широко используемый цветной материалалюминийБлагодаря своим уникальным эксплуатационным преимуществам он находит все более широкое применение в таких областях, как отделка зданий, транспорт, аэрокосмическая промышленность и т.д. Согласно статистике, разнообразие мировых продуктов из алюминиевых сплавов превысило 700 000, и разумный выбор технологии обработки и контроля деформации напрямую связан с качеством продукции. Эта статья основана на более чем 20-летнем опыте автора в литейной промышленности, систематическом анализе восьми основных технологий обработки и шести технологий обработки поверхности, а также глубоком анализе причин деформации при обработке и стратегий реагирования.

! [Схематическая диаграмма сценариев применения процессов обработки алюминиевых сплавов]

I. Эксплуатационные преимущества сердечника из алюминиевого сплава

1. Преимущество легкого весаПлотность составляет всего 2,7 г/см3, что эквивалентно 35% стали, что значительно снижает вес конструкции.
2. Отличные формовочные свойстваУдлинение до 30% и более, поддерживает экструзию/растяжение и другие сложные процессы формования.
3. Выдающаяся коррозионная стойкость: Естественная оксидная пленка + обработка анодным оксидированием, коррозионная стойкость лучше, чем у обычной стали
4. Регулируемая интенсивностьПрочность на разрыв : 600 МПа за счет легирования/термообработки
5. Обработка зрелой поверхности: Производительность процесса анодирования превышает 95% для цветной тонировки
6. Высокая степень переработкиЭнергопотребление переработанного алюминия составляет всего 5% от потребления первичного алюминия, что соответствует требованиям устойчивого развития.

II. Сравнительный анализ восьми методов обработки ядра

(i) Процесс холодной штамповки

• Характеристики процесса: Использование пробивной машины с усилием 200-2000 тонн, точный контроль толщины стенки (±0,1 мм) за счет зазора штампа.
• Применимые сценарииЦилиндрические детали/фасонные детали (например, корпус автомобильного клапана ABS)
• Экономический анализ: Стоимость пресс-формы снизилась на 40%, но затраты на оплату труда составили 25%

(ii) Процесс растягивающегося формования

• технологический прорывМногопозиционная непрерывная пресс-форма для 15 последовательных деформаций (например, корпус ноутбука).
• Точное управлениеДопуски на размеры до класса IT8, шероховатость поверхности Ra0,8 мкм
• окупаемость инвестицийЦикл разработки пресс-формы 8-12 недель, подходит для массового производства более 100 000 штук

(iii) Прецизионная обработка

• Технологическая матрица::
  • 5-осевой обрабатывающий центр: точность поверхности ±0,01 мм
  • Резка проволокой с медленной подачей: точность обработки ±0,003 мм
  • Координатно-шлифовальный станок: контроль допуска отверстия ±0,002 мм
• Инновационные приложения: Обработка крыльчатки авиадвигателя с использованием токарно-фрезерной технологии

(iv) Процесс лазерной резки

• Оптимизация параметров::
  • Волоконный лазер: мощность 6 кВт, скорость резки 30 м/мин
  • Азот-ассистирование: слой оксида на разрезе <5 мкм
• типичный случай: Производительность резки лотка аккумулятора нового энергетического транспортного средства увеличилась до 99,2%

(v) Специальные процессы литья

Тип процесса	Точность размеров	шероховатость поверхности	Минимальная толщина стенки	Применимые сценарии
литьё под давлением	CT6	Ra3.2	1,2 мм	Корпуса автомобильных двигателей
литьё по выплавляемым моделям	CT4	Ra1.6	0,8 мм	Авиационные гидравлические компоненты
литье под низким давлением	CT5	Ra6.3	2,5 мм	Производство колес
вакуумное литьё под давлением	CT5	Ra2.5	1,0 мм	Радиатор базовой станции 5G

(vi) Технология порошковой металлургии

• Технологические инновацииЛитье металла под давлением (MIM) позволяет изготавливать микродетали размером 0,5 мм
• повышение производительностиОтносительная плотность до 98%, прочность на разрыв до 30%.
• Расширение применения: Объем производства деталей шарниров для интеллектуальных носимых устройств превысил миллион штук

(vii) Процесс литья под давлением

• Технические параметры::
  • Скорость подачи: ≥150 мм/10 с
  • Эффективность обезжиривания: комбинированный процесс обезжиривания растворителем + термическое обезжиривание
• Отраслевые применения: Компоненты соединений медицинского оборудования поставляются с нулевым количеством дефектов

(viii) Технология литья под давлением

• Преимущества процессаЖидкая штамповка позволяет достичь плотности ткани 99,51 TP3T
• параметризацияУдельное давление 80-150 МПа, время выдержки 0,5-2 с/мм
• типичный случай: Военная бронепластина Повышение стойкости 40%

Три, шесть карт технологии обработки поверхности

1. Технология анодирования::
   • Твердое анодирование: толщина пленки 50-150 мкм, твердость HV400
   • Микродуговое оксидирование: напряжение пробоя 300 В, образование керамизированной поверхности
   • Типичный случай: срок службы коррозионной стойкости корпуса БПЛА более 1000 ч
2. Двухцветное анодирование::
   • Точность маскировки: ±0,05 мм
   • Контроль цветовых различий: ΔE<1,5
   • Примеры применения: двухцветный эффект градиента в рамке мобильного телефона высокого класса
3. Технология резки с высоким блеском::
   • Скорость вращения шпинделя: 20000-50000 об/мин
   • Срок службы инструмента: алмазные инструменты могут обрабатывать 3000 штук
   • Инновационное применение: зеркальный эффект ободка 8K-телевизора
4. Процесс нанонапыления::
   • Толщина пленки: 20-50 мкм
   • Испытание на адгезию: метод царапин, класс 0
   • Технологический прорыв: успешная разработка самовосстанавливающихся покрытий

Четыре, обработка деформации управления пять стратегий

Метод симметричной обработки: уменьшение деформации 60%

Контроль остаточных напряжений::

Вибрационное старение для устранения внутренних напряжений выше 90%

Оптимизация процесса термообработки: постепенное регулирование температуры старения ±3°C

Оптимизация параметров резки::

Высокая скорость резки: скорость линии 300-800 м/мин

Микросмазывание: контроль объема масляного тумана на уровне 5-15 мл/ч

Усовершенствование системы зажима::

Точность позиционирования ±0,005 мм для гибких креплений

Равномерность распределения силы вакуумного прижима >95%

Контроль температурного поля::

Низкотемпературная резка: -196℃ охлаждение жидким азотом

Измерение температуры в режиме онлайн: точность инфракрасного измерения температуры ±1℃.

Оптимизация технологических маршрутов::

Разделение черновой и чистовой обработки: контроль за границей на уровне 0,2-0,5 мм