Įtempimo niveliavimo įtaka plokštumui apdorojant plono dydžio aliuminio ritinius

Didelio tikslumo gamyboje medžiagų plokštumas nėra tik kosmetinis pasirinkimas – tai yra esminis veikimo kintamasis. Šalto valcavimo metu liekamieji vidiniai įtempiai ir nedideli temperatūros svyravimai dažnai lemia netolygus juostos ilgis per visą metalinio ritinio plotį. Šis nelygumas, jei jis nepataisomas, sukelia rimtų sekimo, plyšimo ir registravimo problemų atliekant tolesnius procesus, tokius kaip didelės spartos spausdinimas, dengimas, laminavimas ar štampavimas.

Didelio tikslumo programoms naudojant plono pločio aliuminio ritė , norint pasiekti beveik tobulą lygumo valdymą, reikia išlyginti įtempimą. Šiame techniniame vadove nagrinėjama, kaip sujungtos fizinės jėgos plastiškai deformuoja ploną aliuminį, kad pašalintų vidinę atmintį ir susidarytų vienodas plokštumas.

Streso neatitikimai ir liekamasis riedėjimo stresas

Šaltojo valcavimo staklyne suvyniojus įtemptą ritę, metale užsifiksuoja tamprus įtempis. Kai ritė yra išvyniota ir plyšta, šie vidiniai įtempimai atsipalaiduoja ir pasireiškia kaip matomos sagtys arba bangos.

Įprastų defektų klasifikacija: kraštinės bangos ir centrinės sagtys

• Kraštinės bangos: atsiranda, kai juostos kraštai yra plonesni, taigi ir ilgesni, nei centras, todėl ritės pakraščiuose susidaro banguotos vertikalios bangos.

• Centrinės sagtys: atsiranda, kai juostelės centras yra pailgintas daugiau nei kraštai, todėl juostelės vidurinėje linijoje susidaro iškilimai arba 'kišenės'.

• Ketvirtinės sagtys ir kampas: pertraukiamos bangos, atsirandančios tarp centro ir kraštų, arba juostelės išlinkimas į šoną dėl nevienodo ilgio pasiskirstymo.

Plonų aliuminio ritinių plokščiumo defektų supratimas

Valcuojant plonaplotį aliuminį, mechaninės jėgos ir šiluminiai profiliai per ritinio paviršių retai būna visiškai vienodi. Tai sukuria vietinius medžiagos ilgio skirtumus.

Mechaninė įtempimo niveliavimo metrika

Pagrindinės B2B programos, skirtos plokštumui svarbioms plono dydžio aliuminio ritėms

Plokštumo kontrolė yra esminis reikalavimas kelioms pagrindinėms B2B pramonės šakoms, kuriose naudojamas plonas aliuminis:

DUK

1 klausimas: kodėl ritė, kuri prieš įpjovimą atrodo plokščia, kartais po perpjovimo sukelia briaunų bangas?

A: Taip yra dėl liekamųjų riedėjimo įtempių. Pjaustymo metu pagrindinė ritė supjaustoma siauresnėmis juostelėmis. Jei tarp originalios juostelės centro ir kraštų yra vidinių įtempių skirtumų, šių ribinių sąlygų atleidimas pjaustymo metu leidžia latentiniams įtempiams atsipalaiduoti, todėl plyšių ritėse atsiranda briaunų bangos arba iškrypimo defektai.

2 klausimas: koks yra optimalus įtempimo išlyginimo plonapločio aliuminio pailgėjimo nustatymas?

A: Priklausomai nuo lydinio ir temperamento, pailgėjimo tikslas paprastai svyruoja nuo 0,2 %  iki 1,5 % . Minkštesniems lydiniams (pvz., 1000 arba 3000 serijų 'O' arba 'H14' temperatūrų) reikalingas mažesnis pailgėjimas, o kietesniems lydiniams (pvz., H18/H24) reikalinga didesnė įtampa ir didesnis pailgėjimas, kad viršytų jų takumo ribą.

3 klausimas: kaip įtempimo išlyginimas veikia aliuminio mechanines savybes (kietumą / lankstumą)?

A: Kadangi įtempimo išlyginimas plastiškai deformuoja metalą, jis šiek tiek sukietėja. Tai šiek tiek padidina tempimo ir takumo ribą, o nežymiai sumažina medžiagos plastiškumą. Daugumoje programų šis pokytis yra nereikšmingas, tačiau į jį reikia atsižvelgti giliai ištemptoje pakuotėje.

4 klausimas: kaip darbo ritinėlių paviršiaus apdaila paveikia plonos aliuminio folijos kokybę?

A: Darbiniai ritinėliai turi būti labai poliruoti ir be šiukšlių ar dulkių. Bet koks nedidelio darbinio ritinėlio paviršiaus užterštumas ar šiurkštumas gali įspausti arba subraižyti jautrų plono aliuminio paviršių, sudarydamas mikro įdubimus, kurie sunaikina jo barjerines savybes.

5 klausimas: kokia rizika yra naudojant nepatikrintus tiekėjus 0,15–0,25 mm aliuminio juostoms?

A: Naudojant itin plonus matuoklius, nedideli gamybos defektai gali sukelti didelių problemų apdorojimo metu. Nepatvirtinti tiekėjai dažnai naudoja senesnę pjaustymo įrangą, kuri gali sudaryti aukštų kraštų įdubimus ( >10 %  juostos storio) arba banguotus kraštus, dėl kurių štampuojant dideliu greičiu medžiaga plyšta arba įranga įstringa.

6 klausimas: kuo skiriasi įtempimo lygintuvas ir standartinis ritininis tiesintuvas?

A: Standartinis tiesintuvas naudoja tik lenkimo jėgas storesnėms medžiagoms išlyginti ( >1,0 mm ), todėl šerdies įtempiai iš esmės nepataisomi. Įtempimo lygintuvas sujungia didelį tempimo įtempimą su mažo skersmens lenkimo ritiniais, leidžiančiu plastifikuoti visą plonos medžiagos storį ( <0,5 mm ), kad būtų užtikrintas lygumas.

Išvada

Plokštumo valdymas viduje plono pločio aliuminio ritėms reikia gerai suprasti medžiagos įtempimą ir deformacijų dinamiką. Pasirinkę perdirbimo partnerį, naudojantį pažangų uždaro ciklo įtempimo išlyginimą, užtikrinate, kad jūsų gamyboje nebus bangų, sagčių ir brangių mašinų strigčių.