1 Aplikasi paduan aluminium pada industri otomotif
Saat ini, lebih dari 12% hingga 15% konsumsi aluminium dunia digunakan oleh industri otomotif, dengan beberapa negara maju melebihi 25%. Pada tahun 2002, seluruh industri otomotif Eropa mengonsumsi lebih dari 1,5 juta metrik ton paduan aluminium per tahun. Sekitar 250.000 metrik ton digunakan untuk pembuatan bodi, 800.000 metrik ton untuk pembuatan sistem transmisi otomotif, dan tambahan 428.000 metrik ton untuk pembuatan sistem penggerak dan suspensi kendaraan. Industri manufaktur otomotif terbukti telah menjadi konsumen material aluminium terbesar.
2 Persyaratan Teknis untuk Lembaran Aluminium Stamping dalam Stamping
2.1 Persyaratan Pembentukan dan Cetakan untuk Lembaran Aluminium
Proses pembentukan paduan aluminium serupa dengan lembaran canai dingin biasa, dengan kemungkinan pengurangan limbah dan pembentukan skrap aluminium melalui penambahan proses. Namun, terdapat perbedaan dalam kebutuhan cetakan dibandingkan dengan lembaran canai dingin.
2.2 Penyimpanan Jangka Panjang Lembaran Aluminium
Setelah pengerasan penuaan, kekuatan luluh lembaran aluminium meningkat, sehingga mengurangi kemampuan pemrosesan pembentukan tepinya. Saat membuat cetakan, pertimbangkan untuk menggunakan material yang memenuhi persyaratan spesifikasi di atas dan lakukan konfirmasi kelayakan sebelum produksi.
Oli peregangan/oli pencegah karat yang digunakan untuk produksi rentan terhadap penguapan. Setelah kemasan lembaran dibuka, segera gunakan atau bersihkan dan beri oli sebelum dicap.
Permukaannya rentan terhadap oksidasi dan tidak boleh disimpan di tempat terbuka. Diperlukan penanganan khusus (pengemasan).
3 Persyaratan Teknis untuk Pelat Stamping Aluminium dalam Pengelasan
Proses pengelasan utama selama perakitan bodi paduan aluminium meliputi pengelasan resistansi, pengelasan transisi dingin CMT, pengelasan gas inert tungsten (TIG), pemakuan, pelubangan, dan penggilingan/pemolesan.
3.1 Pengelasan Tanpa Paku Keling untuk Lembaran Aluminium
Komponen lembaran aluminium tanpa paku keling dibentuk melalui ekstrusi dingin dua atau lebih lapisan lembaran logam menggunakan peralatan bertekanan dan cetakan khusus. Proses ini menciptakan titik sambungan tertanam dengan kekuatan tarik dan geser tertentu. Ketebalan lembaran penyambung dapat sama atau berbeda, dan dapat memiliki lapisan perekat atau lapisan perantara lainnya, dengan material yang sama atau berbeda. Metode ini menghasilkan sambungan yang baik tanpa memerlukan konektor tambahan.
3.2 Pengelasan Resistansi
Saat ini, pengelasan resistansi paduan aluminium umumnya menggunakan proses pengelasan resistansi frekuensi menengah atau frekuensi tinggi. Proses pengelasan ini melelehkan logam dasar dalam rentang diameter elektroda las dalam waktu yang sangat singkat untuk membentuk kolam las.
Titik-titik pengelasan mendingin dengan cepat untuk membentuk sambungan, dengan kemungkinan minimal menghasilkan debu aluminium-magnesium. Sebagian besar asap las yang dihasilkan terdiri dari partikel oksida dari permukaan logam dan pengotor permukaan. Ventilasi pembuangan lokal disediakan selama proses pengelasan untuk segera menghilangkan partikel-partikel ini ke atmosfer, dan endapan debu aluminium-magnesium pun minimal.
3.3 Pengelasan Transisi Dingin CMT dan Pengelasan TIG
Kedua proses pengelasan ini, berkat perlindungan gas inert, menghasilkan partikel logam aluminium-magnesium yang lebih kecil pada suhu tinggi. Partikel-partikel ini dapat terciprat ke lingkungan kerja akibat busur api, sehingga menimbulkan risiko ledakan debu aluminium-magnesium. Oleh karena itu, tindakan pencegahan dan penanganan ledakan debu diperlukan.
4 Persyaratan Teknis untuk Lembaran Aluminium Stamping dalam Edge Rolling
Perbedaan antara penggulungan tepi paduan aluminium dan penggulungan tepi lembaran canai dingin biasa cukup signifikan. Aluminium kurang ulet dibandingkan baja, sehingga tekanan berlebih harus dihindari selama penggulungan, dan kecepatan penggulungan harus relatif lambat, biasanya 200-250 mm/detik. Setiap sudut penggulungan tidak boleh melebihi 30°, dan penggulungan berbentuk V harus dihindari.
Persyaratan suhu untuk penggulungan paduan aluminium: Penggulungan harus dilakukan pada suhu ruangan 20°C. Komponen yang diambil langsung dari penyimpanan dingin tidak boleh langsung digulung tepinya.
5 Bentuk dan Karakteristik Edge Rolling untuk Lembaran Stamping Aluminium
5.1 Bentuk Penggulungan Tepi untuk Lembaran Stamping Aluminium
Penggulungan konvensional terdiri dari tiga tahap: pra-penggulungan awal, pra-penggulungan sekunder, dan penggulungan akhir. Proses ini biasanya digunakan ketika tidak ada persyaratan kekuatan khusus dan sudut flensa pelat luar normal.
Penggulungan gaya Eropa terdiri dari empat langkah: pra-penggulungan awal, pra-penggulungan sekunder, penggulungan akhir, dan penggulungan gaya Eropa. Proses ini biasanya digunakan untuk penggulungan tepi panjang, seperti penutup depan dan belakang. Penggulungan gaya Eropa juga dapat digunakan untuk mengurangi atau menghilangkan cacat permukaan.
5.2 Karakteristik Penggulungan Tepi untuk Lembaran Stamping Aluminium
Untuk peralatan penggulung komponen aluminium, cetakan bawah dan blok sisipan harus dipoles dan dirawat secara teratur dengan amplas 800-1200# untuk memastikan tidak ada serpihan aluminium yang ada di permukaan.
6 Penyebab Cacat Akibat Edge Rolling pada Lembaran Aluminium Stamping
Berbagai penyebab cacat yang disebabkan oleh penggulungan tepi komponen aluminium ditunjukkan dalam tabel.
7 Persyaratan Teknis Pelapisan Lembaran Aluminium Stamping
7.1 Prinsip dan Efek Pasivasi Pencucian Air untuk Lembaran Stamping Aluminium
Pasivasi dengan pencucian air mengacu pada penghilangan lapisan oksida yang terbentuk secara alami dan noda oli pada permukaan komponen aluminium, dan melalui reaksi kimia antara paduan aluminium dan larutan asam, terbentuklah lapisan oksida padat pada permukaan benda kerja. Lapisan oksida, noda oli, pengelasan, dan ikatan perekat pada permukaan komponen aluminium setelah proses stamping, semuanya memiliki dampak. Untuk meningkatkan daya rekat perekat dan las, proses kimia digunakan untuk mempertahankan sambungan perekat yang tahan lama dan stabilitas resistansi pada permukaan, sehingga menghasilkan pengelasan yang lebih baik. Oleh karena itu, komponen yang memerlukan pengelasan laser, pengelasan transisi logam dingin (CMT), dan proses pengelasan lainnya perlu menjalani pasivasi dengan pencucian air.
7.2 Alur Proses Pasivasi Pencucian Air untuk Lembaran Stamping Aluminium
Peralatan pasivasi pencucian air terdiri dari area degreasing, area pencucian air industri, area pasivasi, area pembilasan air bersih, area pengeringan, dan sistem pembuangan. Komponen aluminium yang akan diolah ditempatkan dalam keranjang pencucian, difiksasi, dan diturunkan ke dalam tangki. Di dalam tangki yang berisi berbagai pelarut, komponen-komponen tersebut dibilas berulang kali dengan semua larutan yang tersedia di dalam tangki. Semua tangki dilengkapi dengan pompa sirkulasi dan nozel untuk memastikan pembilasan yang merata di seluruh komponen. Alur proses pasivasi pencucian air adalah sebagai berikut: degreasing 1 → degreasing 2 → pencucian air 2 → pencucian air 3 → pasivasi → pencucian air 4 → pencucian air 5 → pencucian air 6 → pengeringan. Coran aluminium dapat melewati proses pencucian air 2.
7.3 Proses Pengeringan untuk Pasivasi Pencucian Air pada Lembaran Aluminium Stamping
Diperlukan waktu sekitar 7 menit untuk suhu bagian naik dari suhu ruangan hingga 140°C, dan waktu pengeringan minimum untuk perekat adalah 20 menit.
Komponen aluminium dinaikkan dari suhu ruang ke suhu penahanan dalam waktu sekitar 10 menit, dan waktu penahanan untuk aluminium adalah sekitar 20 menit. Setelah penahanan, komponen didinginkan dari suhu penahanan sendiri hingga 100°C selama sekitar 7 menit. Setelah penahanan, komponen didinginkan hingga suhu ruang. Dengan demikian, keseluruhan proses pengeringan komponen aluminium adalah 37 menit.
8 Kesimpulan
Mobil modern sedang berkembang menuju arah yang lebih ringan, berkecepatan tinggi, aman, nyaman, berbiaya rendah, rendah emisi, dan hemat energi. Perkembangan industri otomotif berkaitan erat dengan efisiensi energi, perlindungan lingkungan, dan keselamatan. Dengan meningkatnya kesadaran akan perlindungan lingkungan, material lembaran aluminium memiliki keunggulan yang tak tertandingi dalam hal biaya, teknologi manufaktur, kinerja mekanis, dan pembangunan berkelanjutan dibandingkan material ringan lainnya. Oleh karena itu, paduan aluminium akan menjadi material ringan yang lebih diminati di industri otomotif.
Diedit oleh May Jiang dari MAT Aluminum
Waktu posting: 18-Apr-2024
