क्या हाई-हार्डनेस H18 कलर कोटेड एल्युमीनियम स्ट्रिप स्टैम्पिंग प्रोसेसिंग के लिए उपयुक्त है?

अमूर्त

उच्च कठोरता वाले H18 रंग लेपित एल्यूमीनियम स्ट्रिप्स को उनके उत्कृष्ट सतह मौसम प्रतिरोध, खरोंच प्रतिरोध और संरचनात्मक कठोरता के कारण बाहरी सजावट, बैटरी सहायक उपकरण, इलेक्ट्रॉनिक परिरक्षण और पैकेजिंग उद्योगों में व्यापक रूप से अपनाया जाता है। हालाँकि, औद्योगिक निर्माताओं को इसकी स्टैम्पिंग अनुकूलनशीलता पर लगातार भ्रम का सामना करना पड़ता है। यह आलेख H18 टेम्पर्ड एल्यूमीनियम सब्सट्रेट्स के आंतरिक यांत्रिक गुणों, कार्बनिक रंग कोटिंग फिल्मों के संरचनात्मक दोष और वास्तविक मुद्रांकन विफलता मामलों का विश्लेषण करता है। यह निष्कर्ष निकालता है कि H18 रंग लेपित एल्यूमीनियम स्ट्रिप्स केवल कम-विरूपण ब्लैंकिंग और उथले झुकने वाले स्टैम्पिंग के लिए योग्य हैं, और गहरी ड्राइंग, फ़्लैंगिंग और जटिल प्रोफाइलिंग स्टैम्पिंग के साथ पूरी तरह से असंगत हैं। कोटिंग के छिलने और सब्सट्रेट के टूटने के जोखिम को कम करने के लिए लक्षित स्टैम्पिंग प्रक्रिया में सुधार के उपाय भी प्रस्तावित हैं।

1. H18 तापमान और सब्सट्रेट यांत्रिक गुणों की मूल परिभाषा

एल्युमीनियम एसोसिएशन द्वारा तैयार एल्यूमीनियम मिश्र धातु तापमान मानक के अनुसार, H18 मध्यवर्ती एनीलिंग के बिना पूर्ण तनाव-कठोर तापमान का प्रतिनिधित्व करता है। H12, H14 और H16 आंशिक हार्ड टेम्पर्स के विपरीत, H18 एल्यूमीनियम स्ट्रिप्स एक बार के कोल्ड रोलिंग के माध्यम से 75% से अधिक प्रसंस्करण विरूपण दर के साथ अल्ट्रा-उच्च कठोरता प्राप्त करते हैं, जिसमें लचीलापन बहाल करने के लिए बाद में कोई गर्मी उपचार नहीं होता है। रंग कोटिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले मुख्यधारा 1000-श्रृंखला शुद्ध एल्यूमीनियम और 3003 एल्यूमीनियम-मैंगनीज मिश्र धातु सब्सट्रेट के लिए, यांत्रिक पैरामीटर प्लास्टिक बनाने के लिए स्पष्ट सीमाएं दिखाते हैं: 1060 एच 18 एल्यूमीनियम में केवल 1% से 3% के फ्रैक्चर पर बढ़ाव होता है, और 3003 एच 18 एल्यूमीनियम केवल 4% से 5% तक पहुंचता है। इसके विपरीत, पारंपरिक स्टैम्पिंग-पसंदीदा H14 एल्युमीनियम का बढ़ाव 12% से अधिक है।

H18 सबस्ट्रेट्स के अंदर उच्च तन्यता अवशिष्ट तनाव एक और महत्वपूर्ण बाधा है। कोल्ड रोलिंग के दौरान गंभीर जाली अव्यवस्था संचय सामग्री को बाहरी कतरनी और तन्य बल के तहत तनाव एकाग्रता के लिए प्रवण बनाता है। एक बार जब स्थानीय तनाव 5% से अधिक हो जाता है, तो माइक्रोक्रैक पहले पट्टी के किनारे पर दिखाई देंगे, फिर मिलीसेकंड के भीतर सब्सट्रेट में फैल जाएंगे। यह अंतर्निहित भंगुरता सतह के रंग कोटिंग परत से स्वतंत्र, बड़े-विरूपण मुद्रांकन को प्रतिबंधित करने वाली प्राथमिक बाधा है।

2. रंग कोटिंग संरचनाओं द्वारा लाए गए अतिरिक्त मुद्रांकन जोखिम

नंगे H18 एल्यूमीनियम स्ट्रिप्स की तुलना में, रंग लेपित उत्पाद रासायनिक रूपांतरण फिल्म, प्राइम कोटिंग और दोनों तरफ शीर्ष मौसम प्रतिरोधी कोटिंग सहित तीन-परत मिश्रित संरचना जोड़ते हैं। कुल कोटिंग की मोटाई 18μm से 35μm तक होती है, जो दो अद्वितीय स्टैम्पिंग विफलता जोखिमों का परिचय देती है जो नंगे एल्यूमीनियम में मौजूद नहीं होते हैं।

सबसे पहले, कोटिंग एकजुट छीलने. औद्योगिक एल्यूमीनियम स्ट्रिप्स के लिए उपयोग किए जाने वाले कार्बनिक पॉलिएस्टर और फ्लोरोकार्बन कोटिंग्स में एल्यूमीनियम सब्सट्रेट की तुलना में बहुत कम बढ़ाव (2% से कम) होता है। स्टैम्पिंग झुकने के दौरान, सतह कोटिंग एल्यूमीनियम मैट्रिक्स के छोटे प्लास्टिक विरूपण का पालन नहीं कर सकती है, जिससे झुकने वाले फ़िललेट्स में अनुप्रस्थ दरारें और छीलने लगती हैं। यहां तक ​​कि 3% से कम विरूपण के साथ उथली मुद्रांकन के लिए भी, कोटिंग की सतह पर दृश्यमान सूक्ष्म दरारें दिखाई देंगी, जो तैयार उत्पादों के मौसम प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध को कम कर देगी और बाहरी सेवा परिदृश्यों में जल्दी जंग लगने का कारण बनेगी।

दूसरा, मोल्ड आसंजन और सतह खरोंच। चिकनी ठीक रंग कोटिंग में कम सतह घर्षण गुणांक होता है। उच्च दबाव वाली स्टैम्पिंग के तहत, कोटिंग की सतह और स्टील मोल्ड्स के बीच स्थानीय वैक्यूम आसंजन होगा। लगातार फीडिंग से कोटिंग पर अपरिवर्तनीय खरोंच के निशान पड़ जाएंगे, जिन्हें पोस्ट-प्रोसेसिंग द्वारा ठीक नहीं किया जा सकता है। बड़े पैमाने पर उत्पादन में, यह दोष मोल्ड सतह उपचार के बिना दोषपूर्ण दर को 18% से अधिक बढ़ा सकता है।

3. मुद्रांकन अनुकूलनशीलता का वर्गीकरण निर्णय

3.1 लागू कम-विरूपण मुद्रांकन परिदृश्य

H18 रंग लेपित एल्यूमीनियम स्ट्रिप्स ब्लैंकिंग, छेदन, झुकने वाले त्रिज्या के साथ सीधे उथले झुकने के लिए पूरी तरह से उपयुक्त हैं ≥ 3 गुना स्ट्रिप मोटाई, और 3% से कम तनाव के साथ फ्लैट ट्रिमिंग स्टैम्पिंग। विशिष्ट अनुप्रयोग मामलों में इलेक्ट्रॉनिक गैस्केट ब्लैंकिंग, फ्लैट विज्ञापन पैनल ट्रिमिंग, और आयताकार बैटरी कवर सिंगल-एंगल बेंडिंग शामिल हैं। इन प्रक्रियाओं में, सामग्री स्पष्ट तन्य विरूपण के बिना केवल कतरनी तनाव सहन करती है। बड़े पैमाने पर उत्पादन डेटा से पता चलता है कि जब पॉलिश किए गए सांचों और पानी आधारित मुद्रांकन स्नेहक के साथ मिलान किया जाता है, तो तैयार उत्पाद की दोषपूर्ण दर को औद्योगिक गुणवत्ता मानकों को पूरा करते हुए 1.2% से नीचे नियंत्रित किया जा सकता है। इस बीच, H18 तापमान की उच्च कठोरता यह सुनिश्चित करती है कि मुद्रांकित भाग बनने के बाद पलटाव और विकृत नहीं होंगे, जिससे नरम तापमान वाले एल्यूमीनियम वर्कपीस की आयामी अस्थिरता की समस्या हल हो जाएगी।

3.2 अनुपयुक्त बड़े-विरूपण मुद्रांकन परिदृश्य

तन्यता प्लास्टिक विरूपण की आवश्यकता वाली सभी स्टैम्पिंग प्रक्रियाओं की अनुशंसा नहीं की जाती है, जिसमें गहरी ड्राइंग, मल्टी-एंगल फ्लैंगिंग, गोलाकार प्रोफाइलिंग और संकीर्ण-त्रिज्या झुकने (झुकाव त्रिज्या <2 गुना पट्टी की मोटाई) शामिल है। 8 मिमी की ड्राइंग गहराई के साथ 3003 एच18 रंग लेपित एल्यूमीनियम स्ट्रिप्स के गहरे ड्राइंग परीक्षणों में, 92% वर्कपीस एक साथ सब्सट्रेट फ्रैक्चर और डाई फ़िलेट पर बड़े क्षेत्र कोटिंग छीलने से पीड़ित थे। मूल कारण दोहरी विफलता है: सब्सट्रेट तन्यता तनाव बढ़ाव सीमा से अधिक है, और कोटिंग लचीलापन मैट्रिक्स विरूपण का समन्वय नहीं कर सकता है। इसके अतिरिक्त, बार-बार द्वितीयक मुद्रांकन सख्त वर्जित है। पहली स्टैम्पिंग के बाद अवशिष्ट तनाव संचय सब्सट्रेट के लचीलेपन को और कम कर देगा, जिससे प्रसंस्करण के 72 घंटों के भीतर स्वतःस्फूर्त दरार पड़ जाएगी।

4. योग्य मुद्रांकन उत्पादन के लिए प्रक्रिया अनुकूलन

उन उद्यमों के लिए जिन्हें कम-विरूपण मुद्रांकन के लिए H18 रंग लेपित एल्यूमीनियम को अपनाना होगा, चार लक्षित समायोजन गुणवत्ता जोखिमों को कम कर सकते हैं। सबसे पहले, मोल्ड गुहाओं को Ra≤0.2μm तक पॉलिश करें और कोटिंग खरोंच और आसंजन को खत्म करने के लिए डीएलसी हीरे की तरह कार्बन कोटिंग उपचार का संचालन करें। दूसरा, तैलीय स्नेहक के स्थान पर कम चिपचिपापन वाले जल-आधारित स्नेहक का उपयोग करें। तैलीय स्नेहक उच्च मुद्रांकन तापमान पर कोटिंग के मलिनकिरण और आसंजन विफलता का कारण बनेंगे। तीसरा, 15 स्ट्रोक प्रति मिनट से कम की स्टैम्पिंग गति को नियंत्रित करें। हाई-स्पीड स्टैम्पिंग से तात्कालिक प्रभाव तनाव उत्पन्न होगा और किनारों में दरार उत्पन्न होगी। चौथा, कोल्ड रोलिंग अवशिष्ट तनाव को दूर करने और किनारों को फटने से बचाने के लिए स्टैम्पिंग से पहले पट्टी के किनारों पर आरक्षित तनाव-राहत निशान काटें।

5. निष्कर्ष और सामग्री चयन सुझाव

संक्षेप में कहें तो, उच्च कठोरता वाले H18 रंग लेपित एल्यूमीनियम स्ट्रिप्स मुद्रांकन के लिए सार्वभौमिक रूप से उपयुक्त नहीं हैं। उत्कृष्ट एंटी-रिबाउंड प्रदर्शन और अक्षुण्ण सतह कोटिंग के कारण, वे कम-विरूपण, उच्च-कठोरता वाले स्टैम्पिंग भागों के लिए एक पसंदीदा सामग्री हैं, जिसमें जटिल आकार की कोई आवश्यकता नहीं है। हालाँकि, यह किसी भी मध्यम और बड़े प्लास्टिक विरूपण मुद्रांकन प्रक्रिया के लिए अनुपयुक्त है। जटिल स्टैम्पिंग वर्कपीस के लिए, निर्माताओं को सामग्रियों को H14 या H16 टेम्पर्ड रंग लेपित एल्यूमीनियम स्ट्रिप्स से बदलना चाहिए, जो कठोरता और लचीलापन को संतुलित करते हैं। बाहरी दीर्घकालिक सेवा भागों के लिए सतह स्थायित्व और गठन प्रदर्शन दोनों की आवश्यकता होती है, 3005 एच 16 रंग लेपित एल्यूमीनियम जैसे मिश्र धातु मॉडल अधिक लागत प्रभावी विकल्प हैं।