Pinge nivelleerimise mõju lamedusele õhukeste alumiiniumrullide töötlemisel

Suure täpsusega tootmises ei ole materjali tasapinnalisus ainult kosmeetiline eelistus – see on kriitiline töömuutuja. Külmvaltsimise ajal põhjustavad sisemised jääkpinged ja väikesed temperatuurikõikumised sageli metallrulli laiuse ulatuses ebaühtlaseid ribade pikkusi. See ebatasasus, kui seda ei korrigeerita, põhjustab tõsiseid jälgimis-, rebimis- ja registreerimisprobleeme järgmiste protsesside ajal, nagu kiire printimine, katmine, lamineerimine või tembeldamine.

Suure täpsusega rakenduste jaoks õhuke alumiiniumspiraal , peaaegu täiusliku tasasuse kontrolli saavutamiseks on vaja pinge tasandamist. See tehniline juhend uurib, kuidas kombineeritud füüsilised jõud plastiliselt deformeerivad õhukest alumiiniumi, et kaotada sisemälu ja luua ühtlane tasapind.

Stressi lahknevused ja jääkrullstress

Kui mähis keritakse külmvaltsipingis pinge all, lukustub elastsuspinge metalli sisse. Kui mähis on lahti keeratud ja pilutud, lõdvestuvad need sisemised pinged, mis avalduvad nähtavate pandlate või lainetena.

Levinud defektide klassifikatsioonid: servalained vs. keskpandlad

• Servalained: tekivad siis, kui riba servad on rullitud keskosast õhemaks ja seega pikemaks, mis põhjustab lainelisi vertikaallaineid piki pooli servasid.

• Keskmised pandlad: tekivad siis, kui riba keskosa on piklikud rohkem kui servad, moodustades piki riba keskjoont punnid või 'taskud'.

• Kvartal pandlad ja kumerus: katkendlikud lained, mis tekivad keskkoha ja servade vahel, või riba külgsuunaline kõverus ebaühtlase pikkusejaotuse tõttu.

Õhukeste alumiiniumrullide tasasuse defektide mõistmine

Õhukese alumiiniumi valtsimisel on mehaanilised jõud ja termilised profiilid rulli pinnal harva täiesti ühtlased. See tekitab lokaalseid erinevusi materjali pikkuses.

Mehaanilised mõõdikud pinge nivelleerimisel

Põhilised B2B-rakendused lameduskriitiliste õhukeste alumiiniumrullide jaoks

Tasasuse reguleerimine on kriitiline nõue mitmes võtmetähtsusega B2B tööstuses, mis kasutavad õhukese mõõtmetega alumiiniumi:

KKK

1. küsimus: miks tekivad mähis, mis näeb enne lõikamist lame välja, mõnikord pärast lõikamist servalaineid?

V: Selle põhjuseks on veeremise jääkpinged. Lõikamise käigus lõigatakse põhipool kitsamateks ribadeks. Kui algse riba keskpunkti ja servade vahel on sisepingete erinevusi, võimaldab nende piirtingimuste vabastamine lõikamise ajal varjatud pingetel lõdvestuda, põhjustades pilu mähistes servalaine või kumeruse defekte.

2. küsimus: milline on optimaalne pikenemine õhukese mõõtmetega alumiiniumi pingutusnivelleerimiseks?

V: Sõltuvalt sulamist ja temperamendist jääb pikenemise eesmärk tavaliselt 0,2–1,5  vahemikku % . Pehmemad sulamid (nt 1000 või 3000 seeria 'O' või 'H14' temperamendiga) nõuavad väiksemat venivust, samas kui kõvemad sulamid (nt H18/H24) nõuavad suuremat pinget ja suuremat venivust, et ületada voolavuspiiri.

Q3: Kuidas mõjutab pinge tasandamine alumiiniumi mehaanilisi omadusi (kõvadus / elastsus)?

V: Kuna pingutusnivelleerimine allutab metalli plastilisele deformatsioonile, põhjustab see vähesel määral töökõvenemist. See suurendab veidi tõmbe- ja voolavustugevust, vähendades samal ajal materjali elastsust. Enamiku rakenduste puhul on see muutus tühine, kuid seda tuleb arvesse võtta süvatõmmatud pakendites.

Q4: Kuidas mõjutab töörullide pinnaviimistlus õhukese alumiiniumfooliumi kvaliteeti?

V: Töörulle tuleb hoida tugevalt poleeritud ja täiesti puhtad prahist või tolmust. Igasugune väikese töörulli pinna saastumine või karedus võib õhukese alumiiniumi tundlikku pinda reljeefselt või kriimustada, tekitades mikrosõlke, mis hävitavad selle tõkkeomadused.

K5: Milline on oht, kui kasutate 0,15–0,25 mm alumiiniumribade jaoks kontrollimata tarnijaid?

V: Üliõhukeste mõõteriistade puhul võivad väikesed tootmisdefektid põhjustada töötlemisel olulisi probleeme. Kontrollimata tarnijad kasutavad sageli vanemaid lõikamisseadmeid, mis võivad tekitada kõrgeid servi ( >10%  riba paksusest) või lainelisi servi, mis põhjustab materjali rebenemist või seadmete kinnikiilumist kiire stantsimise ajal.

K6: Mis vahe on pingutusnivellajal ja tavalisel rullsirgendajal?

V: Tavaline sirgendaja kasutab paindejõude ainult paksemate materjalide lamendamiseks ( >1,0 mm ), jättes südamiku pinged suures osas korrigeerimata. Pingutustase ühendab suure tõmbepinge väikese läbimõõduga painutusrullidega, võimaldades sellel plastifitseerida kogu õhukeste materjalide paksust ( <0,5 mm ), et tagada tasapinnalisus.

Järeldus

Tasasuse reguleerimine õhukeste alumiiniumpoolide puhul on vaja põhjalikult mõista materjali pinget ja deformatsiooni dünaamikat. Valides töötlemispartneri, mis kasutab täiustatud suletud ahelaga pingenivelleerimist, tagate, et teie tootmistsüklid jäävad lainetest, lukkudest ja kulukatest masinaummistustest vabaks.