W jaki sposób stopy aluminium są walcowane, wytłaczane i kute?

Obróbkę aluminium dzieli się głównie na procesy związane ze stopami odlewniczymi i stopami kowalnymi. Metody odlewania obejmują odlewanie w formach piaskowych, odlewanie ciśnieniowe, odlewanie grawitacyjne w formach stałych, odlewanie niskociśnieniowe oraz odlewanie próżniowe. Stop aluminium do obróbki plastycznej jest topiony i odlewany w postaci wlewka, a następnie walcowany, wytłaczany lub kuty w celu zmiany jego mikrostruktury i kształtu. Poniższe sekcje skupiają się na obróbce plastycznej aluminium.

Walcowanie

Walcowanie jest najczęściej stosowaną metodą obróbki ciśnieniowej. Tarcie między obracającymi się walcami a obrabianym elementem wciąga metal do szczeliny między walcami, gdzie w wyniku ściskania dochodzi do odkształcenia plastycznego. Walcowanie aluminium jest jedną z najszybciej rozwijających się i najczęściej stosowanych metod obróbki aluminium na świecie. Produkty obejmują blachy, taśmy, wąskie taśmy i folię o wielu gatunkach, specyfikacjach, właściwościach, funkcjach i zastosowaniach. Walcowanie zapewnia wysoką wydajność produkcji, dużą produkcję oraz szeroki asortyment produktów.

Walcowane stopy aluminium znajdują szerokie zastosowanie w pojazdach – do produkcji kół, paneli karoserii, blach karoserii, masek silnika, korbowodów, łożysk, wymienników ciepła i innych elementów.

Wytłaczanie

W procesie wytłaczania na metalowy półfabrykat umieszczony w komorze wywierana jest siła zewnętrzna, co powoduje jego przepływ przez otwór matrycy, nadając mu wymagany kształt i wymiary przekroju poprzecznego. Metody przemysłowe obejmują wytłaczanie bezpośrednie, pośrednie, boczne, ciągłe, hydrostatyczne oraz z użyciem smaru szklanego.

W procesie wytłaczania można wytwarzać puste i pełne profile aluminiowe, rury, pręty oraz drut o złożonych przekrojach, a proces ten zapewnia dużą elastyczność produkcyjną. W porównaniu z walcowaniem wiąże się to jednak z wyższymi kosztami, mniejszą wydajnością produkcyjną i niższym uzysk. Zapotrzebowanie przemysłu motoryzacyjnego na lekkie konstrukcje przyczyniło się do szybkiego wzrostu popularności wytłaczanego aluminium. Zastosowania obejmują zderzaki samochodów osobowych, wsporniki boczne ciężarówek, półki bagażowe w autobusach, okna, szyny siedzeń, osłony słupków przednich oraz górne i dolne elementy wykończeniowe.

Kucie

Kucie polega na wywieraniu nacisku na kęs ze stopu aluminium za pomocą maszyn kuźniczych, co powoduje odkształcenie plastyczne i pozwala uzyskać odkuwkę o określonych właściwościach mechanicznych, kształcie i wymiarach. W porównaniu z innymi procesami kucie zapewnia stabilny kształt i wymiary, doskonałe ogólne właściwości mechaniczne oraz wysoką wydajność produkcji. W zależności od oprzyrządowania i metody produkcji kucie dzieli się na kucie w matrycach otwartych, kucie w matrycach zamkniętych oraz kucie specjalne. Kucie w matrycach otwartych wykorzystuje proste narzędzia, takie jak młoty, kowadła, matryce, kowadła profilowane, stemple i podpory do spychania, gięcia, przebijania, powiększania otworów oraz innego kształtowania wlewków lub prętów w półfabrykaty.