Алюминиевые компоненты используются во все большем числе областей применения: в упаковочных машинах и системах автоматизации, в электротехнике, в автомобилестроении и авиастроении, а также в областях применения с высоким вакуумом в солнечной и полупроводниковой промышленности. Причины этого очевидны: алюминий обладает небольшим весом, высокой стабильностью, очень хорошей теплопроводностью и электрической проводимостью, а также лучшими свойствами по переработке. Кроме того, существуют оптимальные свойства поверхности, пределы текучести и обрабатываемость, особенно в процессе литья пластины
Для применений в строительстве большое значение имеют прочность и предел текучести используемого материала. Поскольку алюминий в чистом виде очень мягкий и пластичный, его механические свойства изменяются при легировании, что позволяет оптимизировать его использование. Сплавы AlMgMn или AlZnMg часто используются для конструкций. AlZnMg обладает прочностью, сравнимой со сталью, но значительно меньшей плотностью (1/3 стали).
Подсказка для семинара
Семинар по легким строительным материалам рассказывает о методах, принципах проектирования и методах строительства легких конструкций. Участники получают обзор различных легких материалов, изучают критерии выбора материалов и узнают о преимуществах, недостатках и рисках различных материалов.
Возможна толщина блока до 1100 мм
Литой сплав EN AW 5083 (AlMg4,5Mn) наиболее часто используется в практических целях. Этот сплав доступен во всех распространенных и очень больших размерах. Доступны блоки толщиной до 1100 мм, а также листы шириной до 2800 мм и длиной до 6000 мм. Опытные дизайнеры любят использовать эти размеры в качестве основы для своего дизайна, чтобы сэкономить на обработке, обработке и, следовательно, затратах позже. Заготовки блоков, распиленные со всех сторон для полной обработки, также предпочтительно обрабатываются при изготовлении пресс-форм и инструментов.
Литейный сплав EN AW-7021 (Al Zn5.5Mg1.5) характеризуется пределом прочности на разрыв до 410 МПа и предел упругости до 360 МПа. Этот материал используется в приложениях с высокими требованиями к механическим свойствам в сочетании с превосходными механическими свойствами и стабильностью материала.
Картинная галерея
Обеспечить стабильность размеров
Механические свойства литых пластин оптимизируются термической обработкой сырья, то есть алюминиевого слитка. Alimex снижает напряжения в стержнях за счет термической обработки. В результате они имеют постоянные механические свойства. Это особенно важно для приложений, которые предъявляют высокие требования к стабильности размеров и соблюдению жестких допусков на размеры компонентов. Alimex GmbH, базирующаяся в Виллих, является лидером в технологии отжига. Она обрабатывает исходный материал в своем собственном зале отжига, а затем использует его для изготовления литых алюминиевых пластин и заготовок блоков. В отличие от катаных пластин, они изготавливаются ленточными и дисковыми пилами.
Рулонные плиты и литые плиты подходят для производства
Оба типа пластин подходят для производства алюминиевых компонентов: катаные пластины обычно имеют более высокую прочность и лучшие свойства деформации благодаря введенной энергии формования, в то время как литые плиты обеспечивают лучшую стабильность размеров при обработке, а также более толстые и большие размеры, что выгодно, в частности, при изготовлении деталей из твердого материала. Это означает, что сварочные работы и, соответственно, сварочные швы могут быть предотвращены. Алюминиевые компоненты, независимо от того, из какой пластины они изготовлены, обладают дополнительными преимуществами, такими как совместимость с пищевыми продуктами, высокая тепло- и электропроводность и, после соответствующей обработки, выраженная коррозионная стойкость. Большинство литейных сплавов также очень хорошо полируются и подходят для структурного травления.
Контролируемый защитный слой улучшает характер алюминия
Алюминий имеет естественный защитный слой (до 0,5 мкм), который создается путем окисления в нормальной атмосфере, но подвергается воздействию кислотных и щелочных растворов. Этот оксидный слой имеет низкую проводимость и, следовательно, ингибирует процессы коррозии. Предпосылки достаточны для многих стандартных применений в конструкции машин и приспособлений. Путем анодирования (защитного анодирования) Alimex создает контролируемый защитный слой (в 50 - 5000 раз больше толщины естественного окислительного слоя), что улучшает характер алюминия и защищает материал. Этот слой прозрачен, но может быть окрашен с помощью процессов печати или красильных ванн.
Различают мягкое и твердое анодированное покрытие. Soft-Eloxal делает поверхность более износостойкой, более устойчивой к химическим веществам и служит для защиты от коррозии. Это часто используется в декоративных целях, так как другие цвета могут быть достигнуты, используя органическое или электролитическое окрашивание.
Жесткое анодирование используется для технических поверхностей, когда функция поверхности менее важна и компоненты должны быть защищены, например, от трения скольжения.
Алюминий также может быть закален и защищен покрытиями, такими как гальваническое покрытие, хроматирование, дисперсия, порошковое покрытие и жидкое покрытие или термическое распыление. Поверхность алюминиевых компонентов также может быть очищена шлифовкой, щеткой или полировкой. Эти процессы часто используются в качестве предварительной стадии описанных процессов защитного слоя.
Функциональные защитные слои
Алюминиевые компоненты используются при изготовлении модулей, систем и машин для автоматизации, когда необходимо снизить вес. Например, транспортная отрасль заменяет сталь. Это может привести к уменьшению движущейся массы и, следовательно, снижению мощности привода или увеличению скорости.
В машиностроении заводы становятся более энергоэффективными благодаря замене , что увеличивает тактовую частоту и снижает удельные затраты. Подвижные или вращающиеся детали машины, изготовленные из алюминия, могут быстрее и проще двигаться в своих системах. При механической обработке / производстве алюминиевых компонентов время обработки значительно сокращается по сравнению с другими материалами. Это сокращает время изготовления машины. Кроме того, износ инструментов ниже, что также экономит расходы.
В медицинской технике алюминий используется не только из-за его малого веса, но также из-за легко защищаемых поверхностей, например, благодаря химическому никелированию. Механическая обработка и охлаждающая или нагревательная способность материала также играют роль. В многочисленных применениях в медицинской промышленности также важна визуально совершенная поверхность машин или измерительных приборов. Этим требованиям могут соответствовать два литейных сплава из серии EN-AW 5083 и EN-AW 5754. Мы преуспели в создании высшего качества для требований оптического анодирования. Алюминиевые компоненты также часто используются в солнечной промышленности и полупроводниковой промышленности.
* * Дипл.-инж. Аннедор Бозе-Мунде, специалист по бизнесу и технологиям