1 자동차 산업에 알루미늄 합금을 적용
현재 전 세계 알루미늄 소비량의 12~15% 이상이 자동차 산업에 사용되고 있으며, 일부 선진국에서는 25%를 초과합니다. 2002년에 전체 유럽 자동차 산업은 연간 150만 미터톤 이상의 알루미늄 합금을 소비했습니다. 약 250,000미터톤이 차체 제조에 사용되었고, 800,000미터톤이 자동차 변속기 시스템 제조에 사용되었으며, 추가로 428,000미터톤이 차량 구동 및 서스펜션 시스템 제조에 사용되었습니다. 자동차 제조 산업이 알루미늄 소재의 최대 소비국이 된 것은 분명합니다.
2 스탬핑의 알루미늄 스탬핑 시트에 대한 기술 요구 사항
2.1 알루미늄 시트의 성형 및 다이 요구 사항
알루미늄합금의 성형공정은 일반 냉연판과 유사하며 공정을 추가하여 폐기물 및 알루미늄 스크랩 발생을 줄일 수 있습니다. 그러나 냉간압연판과 비교하면 금형 요구사항에 차이가 있습니다.
2.2 알루미늄 시트의 장기 보관
시효 경화 후 알루미늄 시트의 항복 강도가 증가하여 모서리 형성 가공성이 감소합니다. 금형제작 시 상위사양 요구사항을 충족하는 재질의 사용을 고려하고, 제작 전 타당성 확인을 실시합니다.
생산에 사용되는 스트레칭 오일/방청유는 휘발되기 쉽습니다. 시트 포장을 개봉한 후에는 즉시 사용하거나 스탬핑하기 전에 청소하고 기름칠해야 합니다.
표면은 산화되기 쉬우므로 개방된 곳에 보관하면 안 됩니다. 특별한 관리(포장)가 필요합니다.
3 용접 시 알루미늄 스탬핑 시트에 대한 기술 요구 사항
알루미늄 합금 본체 조립 중 주요 용접 공정에는 저항 용접, CMT 냉전이 용접, TIG(텅스텐 불활성 가스) 용접, 리벳팅, 펀칭 및 연삭/연마가 포함됩니다.
3.1 알루미늄판의 리벳팅 없이 용접
리벳팅이 없는 알루미늄 시트 부품은 압력 장비와 특수 금형을 사용하여 2층 이상의 금속 시트를 냉간 압출하여 형성됩니다. 이 프로세스는 특정 인장 및 전단 강도를 갖는 내장된 연결점을 생성합니다. 연결 시트의 두께는 동일하거나 다를 수 있으며, 접착층이나 기타 중간층을 가질 수 있으며 재료는 동일하거나 다를 수 있습니다. 이 방법을 사용하면 보조 커넥터 없이도 좋은 연결이 가능합니다.
3.2 저항용접
현재 알루미늄 합금 저항 용접은 일반적으로 중주파 또는 고주파 저항 용접 공정을 사용합니다. 이 용접 공정은 극히 짧은 시간에 용접봉 직경 범위 내의 모재를 녹여 용접 풀을 형성하고,
알루미늄-마그네슘 분진이 발생할 가능성을 최소화하면서 용접 지점을 빠르게 냉각시켜 연결부를 형성합니다. 발생되는 용접 흄의 대부분은 금속 표면의 산화물 입자와 표면 불순물로 구성됩니다. 이러한 입자를 대기 중으로 신속하게 제거하기 위해 용접 공정 중에 국소 배기 환기 장치가 제공되며, 알루미늄-마그네슘 분진의 침착이 최소화됩니다.
3.3 CMT 냉전이 용접과 TIG 용접
불활성 가스 보호로 인해 이 두 가지 용접 공정은 고온에서 더 작은 알루미늄-마그네슘 금속 입자를 생성합니다. 이러한 입자는 아크 작용에 따라 작업 환경으로 튀어 알루미늄-마그네슘 분진 폭발의 위험을 초래할 수 있습니다. 따라서 분진 폭발 예방 및 처리를 위한 예방 조치와 조치가 필요합니다.
4 엣지 롤링의 알루미늄 스탬핑 시트에 대한 기술 요구 사항
알루미늄 합금 엣지 압연과 일반 냉간 압연 시트 엣지 압연의 차이는 상당합니다. 알루미늄은 강철보다 연성이 낮기 때문에 압연 중에 과도한 압력을 피해야 하며 압연 속도는 일반적으로 200-250mm/s로 비교적 느려야 합니다. 각 롤링 각도는 30°를 초과하지 않아야 하며 V자형 롤링은 피해야 합니다.
알루미늄 합금 압연의 온도 요구 사항: 20°C 실온에서 수행해야 합니다. 냉장 보관된 부품은 즉시 가장자리 롤링을 받아서는 안 됩니다.
5 알루미늄 스탬핑 시트의 엣지 롤링 형태 및 특성
5.1 알루미늄 스탬핑 시트의 엣지 롤링 형태
기존 압연은 1차 사전 압연, 2차 사전 압연, 최종 압연의 세 단계로 구성됩니다. 이는 일반적으로 특정 강도 요구 사항이 없고 외부 플레이트 플랜지 각도가 정상인 경우에 사용됩니다.
유럽식 압연은 1차 사전 압연, 2차 사전 압연, 최종 압연, 유럽식 압연의 4단계로 구성됩니다. 이는 일반적으로 전면 및 후면 표지와 같은 긴 가장자리 롤링에 사용됩니다. 유럽식 압연은 표면 결함을 줄이거나 제거하는 데에도 사용할 수 있습니다.
5.2 알루미늄 스탬핑 시트의 Edge Rolling 특성
알루미늄 부품 압연 장비의 경우 바닥 금형과 인서트 블록을 800-1200# 사포로 정기적으로 연마하고 유지 관리하여 표면에 알루미늄 스크랩이 없도록 해야 합니다.
6 알루미늄 스탬핑 시트의 Edge Rolling으로 인한 다양한 결함 원인
알루미늄 부품의 엣지 롤링으로 인해 발생하는 다양한 결함 원인이 표에 나와 있습니다.
7 알루미늄 스탬핑 시트 코팅에 대한 기술 요구 사항
7.1 알루미늄 스탬핑 시트에 대한 물 세척 패시베이션의 원리 및 효과
수세 부동태화는 알루미늄 부품 표면에 자연적으로 형성된 산화막과 오일 얼룩을 제거하고, 알루미늄 합금과 산성 용액의 화학 반응을 통해 가공물 표면에 치밀한 산화막을 생성하는 것을 말합니다. 스탬핑 후 알루미늄 부품 표면의 산화막, 기름 얼룩, 용접 및 접착 결합은 모두 영향을 미칩니다. 접착제와 용접부의 접착력을 향상시키기 위해 화학적 공정을 사용하여 오래 지속되는 접착 연결성과 표면의 저항 안정성을 유지함으로써 용접성을 향상시킵니다. 따라서 레이저 용접, CMT(냉간 금속 전이 용접) 및 기타 용접 공정이 필요한 부품은 수세식 부동태화를 거쳐야 합니다.
7.2 알루미늄 스탬핑 시트의 수세 패시베이션 공정 흐름
물 세척 부동태화 장비는 탈지 구역, 공업용수 세척 구역, 부동태화 구역, 깨끗한 물 헹굼 구역, 건조 구역 및 배기 시스템으로 구성됩니다. 처리할 알루미늄 부품을 세척 바구니에 넣고 고정한 후 탱크로 내립니다. 다양한 용매가 들어 있는 탱크에서 부품은 탱크의 모든 작업 용액으로 반복적으로 세척됩니다. 모든 탱크에는 순환 펌프와 노즐이 장착되어 있어 모든 부품을 균일하게 헹궈낼 수 있습니다. 수세 부동태화 공정의 흐름은 탈지 1→탈지 2→수세 2→수세 3→수세 4→수세 5→수세 6→건조 순이다. 알루미늄 주물은 물 세척을 생략할 수 있습니다. 2.
7.3 알루미늄 스탬핑 시트의 수세 패시베이션을 위한 건조 공정
부품 온도가 상온에서 140°C까지 상승하는 데 약 7분이 소요되며, 접착제의 최소 경화 시간은 20분입니다.
알루미늄 부품은 상온에서 유지온도까지 약 10분 정도 소요되며, 알루미늄 부품의 유지시간은 약 20분입니다. 유지 후, 자기 유지 온도에서 100℃까지 약 7분간 냉각한다. 유지한 후 실온으로 냉각시킨다. 따라서 알루미늄 부품의 전체 건조 공정은 37분입니다.
8 결론
현대 자동차는 경량화, 고속화, 안전화, 안락화, 저비용화, 저배출화, 에너지 효율화 방향으로 나아가고 있습니다. 자동차 산업의 발전은 에너지 효율성, 환경 보호, 안전과 밀접하게 연관되어 있습니다. 환경 보호에 대한 인식이 높아짐에 따라 알루미늄 시트 재료는 다른 경량 재료에 비해 비용, 제조 기술, 기계적 성능 및 지속 가능한 개발 측면에서 비교할 수 없는 이점을 가지고 있습니다. 따라서 알루미늄 합금은 자동차 산업에서 선호되는 경량 소재가 될 것입니다.
MAT Aluminium의 May Jiang이 편집함
게시 시간: 2024년 4월 18일
