Kokio tipo aliuminio lydinio substratas turėtų būti pasirinktas spalvotai padengtam aliuminiui, naudojamam transporto priemonėse?

Abstraktus

Spalvotas aliuminis tapo pagrindine lengva ir dekoratyvine šiuolaikinių transporto priemonių medžiaga, plačiai naudojama automobilių išorinėje apdailoje, vidaus dekoratyvinėse plokštėse, vežimėlio kėbulo plokštėse, valstybiniuose numeriuose ir apsauginiuose prieduose. Aliuminio lydinio pagrindo savybės tiesiogiai lemia dangos sukibimą, atsparumą oro sąlygoms, formuojamumą ir spalvotu aliuminio gaminių tarnavimo laiką. Šiame darbe sistemingai analizuojami transporto priemonėse naudojamo spalvomis dengto aliuminio eksploatacinių savybių reikalavimai pagrindinėms medžiagoms, lyginamos pagrindinių aliuminio lydinių klasių charakteristikos ir paaiškinamos optimalios substrato parinkimo schemos įvairiems automobiliams pritaikytiems scenarijams, suteikiant patikimą informaciją renkantis automobilių spalvotai dengtas aliuminio medžiagas ir optimizuojant gamybą.

1. Įvadas

Sparčiai tobulėjant lengviesiems automobiliams ir aukščiausios klasės apdailai, tradicinės plieno ir paprastos aliuminio medžiagos nebeatitinka dvigubų transporto priemonės kėbulo energijos taupymo ir išvaizdos estetikos reikalavimų. Spalvotas aliuminis, kuriame yra lengvas, didelis atsparumas korozijai, turtinga spalvų įvairovė ir puikus apdirbamumas, palaipsniui pakeitė tradicines medžiagas ir tapo pageidaujama automobilių dekoratyvinių ir dalinių konstrukcijų komponentų medžiaga.

Skirtingai nuo architektūrinio spalvoto aliuminio, transporto priemonėse naudojamas spalvotas aliuminis susiduria su griežtesnėmis eksploatavimo sąlygomis, įskaitant sudėtingą kelio vibraciją, kintamą aukštą ir žemą temperatūrą, ultravioletinę spinduliuotę, lietaus vandens eroziją ir mechaninį lenkimą bei štampavimą apdorojimo ir montavimo metu. Todėl aliuminio lydinio substratas, skirtas automobilių spalvotai dangai, turi suderinti formavimą, dangos suderinamumą, atsparumą oro sąlygoms ir vidutinį konstrukcijos stiprumą. Neteisingai parinkus lydinio rūšis, gali kilti problemų, tokių kaip dangos lupimasis, pagrindo deformacija, korozija ir spalvos pasikeitimas bei apdorotų dalių įtrūkimai. Remiantis automobilių pramonės taikymo standartais ir faktinėmis darbo sąlygomis, šiame darbe apibendrinami taikomi aliuminio lydinio pagrindai, skirti transporto priemonių spalvotu aliuminiui, ir analizuojami jų privalumai bei taikymo sritis.

2. Pagrindiniai automobilių spalvomis dengtų aliuminio pagrindų eksploatacinių savybių reikalavimai

Aliuminio lydinio substratas, skirtas transporto priemonių spalviniam padengimui, turi atitikti specialius spalvinio dengimo proceso ir automobilių techninės priežiūros scenarijų atitikimo reikalavimus su šiais pagrindiniais veikimo rodikliais:

Puikus dangos sukibimas ir paviršiaus tolygumas

Pagrindo paviršius turi būti plokščias, tankus ir be akivaizdžių grūdėtumo defektų, oksidų intarpų ir paviršiaus dryžių, užtikrinant stabilų sukibimą su organinės dangos sluoksniais. Lydinio sudėtis turi būti vienoda, kad būtų išvengta nevienodo paviršiaus šiurkštumo, dėl kurio atsiranda netolygus spalvų skirtumas ir prastas dangos sukibimas po dažymo, kad danga nenukristų eksploatuojant transporto priemonę ir būtų išvengta vibracijos.

Puikus formavimas ir štampavimo našumas

Daugeliui automobilių spalvomis dengtų dalių, tokių kaip kėbulo dekoratyvinės juostos, vidinės durų plokštės ir vežimėlių korpusai, reikia lenkti, giliai tempti ir štampuoti. Pagrindas turi turėti gerą lankstumą ir mažus takumo ribos svyravimus, kad būtų išvengta įtrūkimų, susiraukšlėjimo ir deformacijos antrinio apdorojimo metu, ir prisitaikyti prie sudėtingos automobilių dalių formos.

Išskirtinis atsparumas oro sąlygoms ir korozijai

Automobilių išorės dalys ilgą laiką yra veikiamos lauko aplinkoje, atsparios ultravioletiniams senėjimui, lietaus vandeniui, dulkėms ir nedidelei rūgščių-šarmų korozijai. Pačiam pagrindui reikalingas geras natūralus atsparumas korozijai, kad jis bendradarbiautų su spalvotu dangos sluoksniu ir sudarytų dvigubą antikorozinę sistemą, išvengiant substrato oksidacijos ir rūdžių prasiskverbimo, kurį sukelia dangos mikroįbrėžimai.

Vidutinio stiprumo ir lengvumo charakteristikos

Atsižvelgiant į apdirbimo ir antikorozines savybes, substratas turi būti vidutinio atsparumo tempimui ir standumo, kad būtų atsparus nedidelei transporto priemonės kėbulo smūgiui ir vibracijai, kartu išlaikant lengvą aliuminio medžiagų pranašumą, kad būtų sumažintos transporto priemonės energijos sąnaudos.

3. Pagrindinės aliuminio lydinių klasės, skirtos automobilių spalvotai dengtiems aliuminio substratams

Kartu su spalvoto aliuminio proceso charakteristikomis ir automobilių darbo sąlygų reikalavimais, automobilių pramonė daugiausia renkasi 3 serijos aliuminio-mangano antikorozinį aliuminį ir 5 serijos aliuminio ir magnio didelio formavimo aliuminį kaip spalvotai padengtą pagrindą. Atskiroms konstrukcijų dekoratyvinėms dalims naudojamas didelio stiprumo 6 serijos aliuminis. Išsamios kiekvienos klasės veikimo ir taikymo charakteristikos yra šios:

3003 aliuminio lydinys (pirmasis pasirinkimas įprastoms automobilių dekoratyvinėms dalims)

3003 aliuminio lydinys yra tipiškas Al-Mn antikorozinis aliuminis, kuris yra plačiausiai naudojamas transporto priemonių spalvoto aliuminio substratas. Jis turi vienodos tekstūros, puikaus atsparumo oro sąlygoms, stabilių cheminių savybių ir mažų gamybos sąnaudų pranašumus. Jo mangano elementas veiksmingai pagerina lydinio antikorozines savybes, todėl jis ilgą laiką gali atsispirti lauko atmosferos korozijai ir kasdienei transporto priemonių aplinkos erozijai.

Kalbant apie apdorojimo efektyvumą, 3003 aliuminis turi gerą lankstumą ir štampavimo pritaikomumą, tinka plokščiam valcavimui, lenkimui ir paviršiaus spalvos padengimui. Paviršius po apdailos yra lygus ir vienodas, pasižymi dideliu dangos sukibimo stabilumu, be spalvos skirtumo ir lupimo problemų po ilgalaikio naudojimo. Tai standartinis pagrindas automobilių numerių ženklams, išorinėms dekoratyvinėms juostoms, kėbulo žymėjimo plokštėms ir lengvoms vidaus dekoratyvinėms dalims.

5754 aliuminio lydinys (pageidautina automobilių vežimėliams ir didelėms korpuso dalims)

5754 aliuminio lydinys priklauso vidutinio stiprumo Al-Mg lydiniui, pasižymintis didesniu stiprumu, geresniu formavimu ir atsparumu nuovargiui nei 3 serijos aliuminis. Jis pasižymi itin dideliu atsparumu korozijai, ypač tinka transporto priemonių kėbulams, krovinių dėžių plokštėms ir didelio ploto spalvomis padengtoms komercinių transporto priemonių korpusų dalims.

Šis lydinys pasižymi puikiomis giliojo tempimo ir lenkimo savybėmis, kurios gali prisitaikyti prie sudėtingo lenkto paviršiaus formavimo automobilių vežimėlių dalyse. Po spalvoto padengimo jis išlaiko stabilų konstrukcinį tvirtumą ir nėra lengvas deformuotis ilgalaikės transporto priemonės vibracijos ir apkrovos sąlygomis. Puikios antikorozinės savybės gali veiksmingai atsispirti krovinių drėgmės ir kelio nuosėdų erozijai, todėl labai pailgėja spalvotai padengtų transporto priemonių vežimėlių dalių tarnavimo laikas.

5182 aliuminio lydinys (specialiai skirtas automobilių kėbulo štampavimo dalims)

5182 aliuminio lydinys yra didelio formavimo aliuminio ir magnio lydinys, kuris yra pranašesnis už 5754 giluminio tempimo našumu ir yra specialiai naudojamas automobilių vidinių ir išorinių kėbulo plokščių štampavimui ir formavimui. Jis pasižymi ypač dideliu lankstumu ir mažu apdorojimo įtrūkimų greičiu, kuris gali atitikti tikslius sudėtingų automobilių kėbulo konstrukcijų formavimo reikalavimus.

Po spalvinės dangos apdorojimo 5182 aliuminio lydinys išlaiko gerą mechaninį stabilumą, atsparumą smūgiams ir yra tinkamas didelės paklausos spalvomis padengtoms dalims, tokioms kaip automobilių durų plokštės, šilumos izoliacinės pertvaros ir kėbulo vidinės dekoratyvinės štampavimo dalys. Tai aukščiausios klasės pagrindas lengvųjų automobilių kėbulo spalva dengtoms aliuminio detalėms.

 6063 aliuminio lydinys (skirtas aukštos kokybės ekstruzinėms dekoratyvinėms dalims)

6063 aliuminio lydinys yra tipiškas termiškai apdorojamas sustiprintas aliuminio lydinys, pasižymintis puikiomis ekstruzijos savybėmis ir aukšta paviršiaus apdaila. Jis daugiausia naudojamas automobilių dekoratyvinių dalių, tokių kaip stogo bagažinės, langų apdailos juostelės ir kėbulo kraštų sandarinimo dekoratyvinės juostos, dažytiems ekstruziniams profiliams.

Šis lydinys turi lygų ekstruzijos paviršių ir vienodą tekstūrą, todėl po spalvinio padengimo gali būti labai blizgus ir lygus. Jis turi vidutinį stiprumą ir gerą atsparumą dilimui, tinka mažų ir vidutinių automobilių dekoratyvinių profilių dalims, kurioms keliami aukšti išvaizdos reikalavimai.

4. Transporto priemonių spalvotai dengtų aliuminio substratų atrankos schema pagal scenarijų

Lengvos dekoratyvinės dalys (numerio ženklai, ženklai, vidaus apdaila)

Prioritetinis pasirinkimas: 3003 aliuminio lydinys. Ši klasė atitinka pagrindinius įprastų dekoratyvinių dalių antikorozinius ir lygumo reikalavimus, pasižymi nebrangiu ir stabiliu spalvotu dangos efektu, ir yra ekonomiškiausias substratas įprastoms automobilių spalvomis dengtoms dekoratyvinėms dalims.

Komercinių transporto priemonių vežimėlių ir didelio ploto korpuso dalys

Prioritetinis pasirinkimas: 5754 aliuminio lydinys. Pasikliaudamas dideliu stiprumu, atsparumu vibracijai ir puikiomis antikorozinėmis savybėmis, jis išsprendžia didelių plotų spalvomis padengtų komercinių transporto priemonių dalių deformacijų ir korozijos gedimų problemas ilgalaikio naudojimo sąlygomis.

Lengvųjų automobilių kėbulo štampavimo spalva padengtos dalys

Prioritetinis pasirinkimas: 5182 aliuminio lydinys. Itin gilus tempimo formavimas užtikrina, kad sudėtingų štampavimo procesų metu netrūktų, o dengimo spalvomis procesas gali atitikti aukštus lengvųjų automobilių kėbulo dalių išvaizdos ir ilgaamžiškumo reikalavimus.

Automobilių ekstruzijos apdailos profiliai

Prioritetinis pasirinkimas: 6063 aliuminio lydinys. Dėl puikių ekstruzijos formavimo ir paviršiaus apdailos savybių galima atlikti didelio tikslumo ir aukštos išvaizdos automobilių profilių dalių spalvotą dangą.

5. Išvada

Aliuminio lydinio pagrindo pasirinkimas transporto priemonėse naudojamam spalvotu aliuminiui turi būti suderintas pagal konkrečius naudojimo automobiliuose scenarijus, apdorojimo technologijas ir veikimo reikalavimus. Įprastoms lengvoms dekoratyvinėms dalims, kurioms keliami maži apkrovos reikalavimai, 3003 aliuminio lydinys yra optimalus pasirinkimas su didelėmis sąnaudomis. Komercinių transporto priemonių vežimėliams ir didelėms guolių spalvomis padengtoms dalims pirmenybė teikiama 5754 aliuminio lydiniui, pasižyminčiam didelio stiprumo ir atsparumu korozijai. Lengvųjų automobilių kėbulo precizinio štampavimo spalvomis padengtoms dalims reikėtų pasirinkti 5182 aliuminio lydinį, pasižymintį puikiu formavimu. Automobilių dekoratyviniams ekstruzijos profiliams 6063 aliuminio lydinys gali užtikrinti puikų paviršiaus dangos efektą ir struktūrinį stabilumą.

Protingai parinkus lydinio klases, galima maksimaliai padidinti pagrindo ir spalvoto dangos sluoksnio suderinamumą, efektyviai pagerinti transporto priemonių spalvotai padengtų aliuminio gaminių atsparumą oro sąlygoms, apdirbamumą ir tarnavimo laiką bei patenkinti dvigubus automobilių lengvumo ir aukščiausios klasės dekoratyvinių modernizavimo poreikius.