Aliuminis - metalas, kuris savo fizinėmis, cheminėmis ir mechaninėmis savybėmis yra panašus į plieną, žalvarį, varį, cinką, šviną ar titaną. Jis gali būti išlydomas, liejamas, formuojamas ir apdirbamas panašiai kaip pastarieji metalai ir yra pralaidus elektrai. Tiesą sakant, dirbant su aliuminiu, dažnai yra naudojama ta pati įranga ir gamybos metodai kaip ir plienui.
Mažas svoris ir našumas
Aliuminis yra labai lengvas metalas, kurio svoris yra 2,7 g / cm3, tai yra maždaug trečdalis plieno. Tai sumažina gamybos iš aliuminio išlaidas. Taip pat jo naudojimas transporto priemonėse sumažina gabenamo krovinio leistiną masės svorį ir energijos sąnaudas, tuo pat metu padidindamas keliamąją galią. Aliuminio naudojimas sumažina triukšmą ir pagerina patogumo lygį.
Stiprumas ir lydinių deriniai
Aliuminio stiprumas gali prisitaikyti keičiant jo lydinių sudėtį. Aliuminio, magnio ir mangano lydinys yra optimalus formavimo ir stiprumo derinys, o aliuminio, magnio ir silicio lydinys yra idealus automobilių kėbulams.
Atsparumas korozijai
Aliuminis pats susikuria ploną apsauginę oksido dangą, kuri apsaugo metalą nuo tolesnio kontakto su aplinka. Tai ypač naudinga tais atvejais, kai jis yra veikiamas koroziją sukeliančių medžiagų, pavyzdžiui, virtuvės spintelėse ir transporto priemonėse. Apskritai, aliuminio lydiniai yra mažiau atsparūs korozijai nei grynas aliuminis, išskyrus jūrinius magnio ir aliuminio lydinius. Įvairios paviršiaus apdorojimo rūšys, tokios kaip anodavimas, dažymas ar lakavimas, gali dar labiau padidinti atsparumą korozijai.
Šilumos ir elektrinė laidumas
Aliuminis yra puikus šilumos ir elektros laidininkas, o dėl mažo svorio jis yra beveik dvigubai geresnis laidininkas nei varis. Todėl elektros perdavimo linijoms aliuminis yra pats pagrindinis pasirinkimas. Jis taip pat puikiai sugeria šilumą ir gali greitai ją pašalinti iš kompiuterio pagrindinių plokščių ar LED lempučių. Sujungus šią savybę kartu su mažu aliuminio svoriu, jis yra ideali medžiaga gaminti atšvaitus, pavyzdžiui, šviestuvuose ir pan. Stogai, pagaminti iš dengto aliuminio, yra neįkainojami norint sumažinti vidinę saulės šilumą namuose. Tokie stogai gali atspindėti iki 95% saulės šviesos.
Maitsumas, lydymosi temperatūra ir perdirbamumas
Tąsumas Aliuminis yra tąsus ir turi mažą lydymosi temperaturą bei tankį. Išlydytas aliuminis gali būti apdorojamas keliais būdais. Folija, geometrinės konfigūracijos, vamzdeliai, strypai ar laidai - aliuminis jiems priklauso. Perdirbimas Aliuminis yra 100% perdirbamas, o perdirbtas aliuminis yra identiškas pradiniam produktui. Dėl to jis yra daug ekonimškenė žaliava gamybai.
Aliuminio naudojimas automobilių pramonėje
Visuomenėje didėjant energijos taupymo ir vartojimo mažinimo paklausai, lengvieji automobiliai yra dabartinės automobilių pramonės plėtros kryptis. Aliuminio lydinys tapo idealia lengva medžiaga. Automobilių aliuminis taip pat gali būti naudojamas ant kėbulo, rėmo, variklio bloko, cilindro galvutės, stūmoklio ir stūmoklio, atsižvelgiant į lydinio skirtumą ir gamybos proceso skirtumus. Oro kolektoriai, svirties svirties, variklio tvirtinimo kronšteinai, pavaros mechanizmų korpusai, sankabos korpusai, stabdžių komponentai ir dangtelių korpusai efektyviai sumažina bendrą transporto priemonės kokybę ir pagerina bendrą veikimą.
Aliuminio lydinio plokštė turi daug privalumų, tokių kaip lengvas svoris, didelis stiprumas, geras ištempimas ir didelis atsparumas korozijai, todėl ją mėgsta automobilių ir automobilių dalių perdirbimo pramonė. Toliau pateikiamos aliuminio plokštės specifikacijos, kurios turėtų būti naudojamos įvairiose automobilio dalyse: Automobilių aliuminis paprastai yra sutelktas į tris aspektus: automobilio kėbulą, variklio pavarų dėžės korpusus ir automobilio rėmą. 1) 2000, 5000 ir 6000 serijų lydiniai dažnai naudojami skirtingoms dalims; 2) 5000 serijos pasižymi puikiu atsparumu korozijai ir suvirinimo našumu; 3) 6000 serijos lydiniai yra termiškai apdorojami ir pasižymi dideliu stiprumu, puikiu atsparumu korozijai ir formavimo galimybėmis. Audi A8 kėbulo plokštės pagamintos iš šio aliuminio lydinio. Be to, siekdami padidinti buferio talpą ir padidinti automobilio atsparumą nuovargiui, Vokietijos, Japonijos ir Kinijos įmonės kuri didelio našumo automobilių aliuminio ir aliuminio profilius šio lydinio pagrindu.
Privalumai ir trūkumai palyginti su plienu
Privalumai: 1) Aliuminis yra lengvesnis, 2) geriau sugeria smūgius ir gali pagerinti saugumą, 3) nerūdija, 4) geras šilumos išsklaidymas, 5) gali būti formuojamas sudėtingu būdu, 6) lengvai perdirbamas. Trūkumai: 1) didesnės detalės gali būti storesnės, kad atitiktų atsparumo reikalavimus, 2) plienas pigesnis ir lengviau formuojamas masinei gamybai, 3) plienas turi efektyvesnį perdirbimo procesą be didelių lydinių atskyrimo pastangų. Taip pat plienas yra plačiausiai perdirbama medžiaga Žemėje, o aliuminį kartais reikia atskirti skirtingus lydinius per perdirbimo procesą.
Dirbtinis senėjimas, profilių gamyba ir įgyvendinimas
Individualizuoti aliuminio profiliai turi didelę projektavimo laisvę ir gali būti pritaikyti pagal modelio struktūrinius reikalavimus. Aliuminio profilių ekstruzija yra brandus formavimo procesas, kurio principas - įstumti iš anksto apdorotą aukštos temperatūros aliuminio strypą į pritaikytą formą naudojant aukšto slėgio ekstruzijos įrangą. Gamybos etape pirmiausia baigiamas aliuminio strypų pjovimas ir pakaitinimo minkštinimo apdorojimas, o po to išspaudžiamas aukšto slėgio įranga. Preliminariai suformuotam profiliui taikomas tempiamasis tiesinimo procesas, siekiant pašalinti vidinius įtempius. Profilių kietumas, stiprumas ir struktūrinis stabilumas pagerinamas dirbtinio senėjimo terminiu apdorojimu. Dauguma pritaikytų profilių yra tuščiaviduriai, kelių ertmių, plonasienių ir sudėtingų konstrukcijų, kurioms reikalingas aukštas lydinių ekstruzijos našumas. Aukštos kokybės liejimo efektyvumas gali labai sumažinti masinės gamybos ir antrinio perdirbimo laužo kiekį. Automobilių ilgalaikis poveikis aukštai temperatūrai, lietui, kelio druskai ir kitai korozinei aplinkai, profiliai lengvai sensta korozija. Geras atsparumas korozijai gali sumažinti vėlesnio antikorozinio padengimo ir priežiūros išlaidas. Stabilus apdorojimo pritaikomumas gali užtikrinti dalių surinkimo tikslumą ir išvaizdos kokybę. Tuo pačiu metu pirmenybė teikiama perdirbamam, mažai anglies dioksido išskiriančiam aliuminio lydiniui, o tai atitinka žiedinės ekonomikos vystymosi tendenciją automobilių pramonėje.
Žemės kaita, ateities prognozės
Baigtinių elementų modeliavimas, trimatis modeliavimas ir kitos skaitmeninės technologijos gali iš anksto imituoti profilių įtempimą, šilumos išsiskyrimą ir deformaciją. Didelio tikslumo apdirbimas ir nuolatinis sudėtinių ekstruzijos procesų kartojimas leidžia masiškai gaminti plonasienius, specialios formos, kelių ertmių kompleksinius integruotus profilius. Konkurencija dėl naujų energetinių transporto priemonių darosi vis aštresnė, o ypač lengvas svoris yra pagrindinė tobulinimo kryptis. Išmaniosios vairavimo sistemos jutikliams, kameroms ir kitai įrangai keliami itin aukšti montavimo pagrindo tikslumo reikalavimai. Individualiai pritaikytuose profiliuose galima integruoti kelias funkcijas, tokias kaip šilumos išsklaidymo, fiksavimo, sandarinimo ir ribojimo. Aliuminis gali atitikti mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančio žiedo ypatybes, naudojant pritaikytą tikslumo formavimo procesą. Profilio konstrukcija turi būti pritaikyta prie plieno ir aliuminio maišymo, klijavimo, suvirinimo ir kitų kelių medžiagų sujungimo procesų. Ateityje aliuminio profilių gamyba bus plėtojama didelio masto, integracijos ir integracijos kryptimi, o didelių matmenų tuščiaviduriai vientisieji profiliai bus palaipsniui populiarinami. Toliau kuriamos ir kartojamos naujos didelio stiprumo ir tvirto aliuminio lydinio medžiagos, o visapusiškai gerinamos visapusiškos mechaninės savybės. Aliuminio medžiagų uždarojo ciklo perdirbimo sistema ir toliau tobulėja, o aliuminio atliekų perdirbimo, pakartotinio rafinavimo ir perdirbimo technologijos tampa vis brandesnės. Mažai energijos suvartojantis žaliasis ekstruzijos procesas palaipsniui pakeičia tradicinį gamybos režimą, sumažindamas gamybos energijos sąnaudas ir teršalų išmetimą iš šaltinio. Populiarėjant pažangiam vairavimui ir transporto priemonėje montuojamai elektroninei įrangai, automobilių funkcijos tampa vis labiau integruotos. Modulinio profilio dizainas tapo pagrindine pramonės šaka, o standartizuoti moduliai gali prisitaikyti prie kelių modelių ir kelių gamybos platformų. Dėl įvairių privalumų, tokių kaip lengvas, didelis stiprumas, lengvas apdorojimas ir perdirbamumas, pritaikyti aliuminio profiliai yra labai pritaikyti prie automobilių elektrifikavimo ir mažai anglies dioksido į aplinką išskiriančių transformacijų ir yra plačiai naudojami pagrindiniuose scenarijuose, pvz., kėbulo, važiuoklės, akumuliatoriaus ir saugos sistemose. Kadangi aliuminio technologijos ir ekstruzijos procesai ir toliau tobulinami, gaminio našumas ir suderinamumas ateityje bus tobulinamas. Pažangios automobilių gamybos pagrindinė medžiaga, padedanti pramonei pasiekti kelis energijos taupymo, efektyvumo didinimo, saugos atnaujinimo ir ekologiškos plėtros tikslus.
Langų sistemos dideliems namams ir jų poveikis
Įsirengiant naujus namus ar remontuojant esamus, langų pasirinkimas yra vienas svarbiausių faktorių. Dažnai pasirenkami dideli aliuminio profiliai, kurie ne tik nepraranda šilumos, bet suteikia estetikos ir elegancijos interjerui bei eksterjerui. Dažnai tikima, kad aliuminis traukia šaltį ir yra brangesnis, tačiau realybė rodo priešingai: aliuminio profiliai pasižymi ilgaamžiškumu ir atsparumu, o net ekstremalūs temperatūros svyravimai nesugadina jų formos. Dideli langai leidžia į namus patekti daugiau šviesos, kas ypač svarbu žiemą, o paprastai šie langai reikalauja mažiau profilio, todėl šilumos sulaikymas pagerėja. Be to, aliuminio profiliai gali būti dažomi bet kuria spalva, suteikiant interjerui ir eksterjerui norimą išvaizdą. Tačiau didelių išmatavimų langai kelia priežiūros iššūkius: valymo proceso sudėtingumas, reikalingi užuolaidų ar uždangų sprendimai ir jų kainos dažnai didėja.
Aliuminio ekstruzija
Ateities plėtra orientuota į didelius, integruotus profilius, tuščiavidurius vientisius profilius ir didelio našumo lydinius, kurie leidžia kurti moduliarius sprendimus automobilių platformoms. Taip pat diegiamos mažo energijos suvartojimo ekstruzijos technologijos, kurios mažina gamybos energijos sąnaudas ir emisijas kilmės lygiu. Pasaulinė automobilių pramonė siekia elektrifikavimo, mažo anglies dioksido išskyrimo ir didesnio energijos efektyvumo, todėl aliuminio technologijos vaidina vis svarbesnį vaidmenį plėtojant ekologiškas transporto priemones ir tvarią gamybą.
| Lydui tipas | Privalumai | Panaudojimas |
|---|---|---|
| 6000 serija | Didelis stiprumas, geras plastiškumas, puikus atsparumas korozijai | Kėbulų vidinės ir išorės plokštės |
| 5000 serija | Puikus atsparumas korozijai, geras suvirinimo našumas | Kėbulo vidinės plokštės |
| 2000 serija | Puikus kalimas, labai didelis tempimo stiprumas | Sudėtingos formos dalys, durelių rėmai |
Aliuminio profilių pasirinkimas turi būti derinamas su transporto priemonės padėtimi, masinės gamybos mastu ir konkrečiais apkrovos bei nuovargio reikalavimais. Taip pat svarbu užtikrinti perdirbamo aliuminio lydinio naudojimą, siekiant žiedinės ekonomikos principų ir mažinti žaliavų poveikį aplinkai. Baigus prototipines formas, naudojamos CAD modeliavimai ir skaitmeniniai tyrimai siekiant iš anksto įvertinti įtempimus, šilumos išsiskyrimą ir deformacijas, o vėliau procesai optimizuojami iki masinės gamybos lygio.