Spriegojuma izlīdzināšanas ietekme uz plakanumu plānās alumīnija spoļu apstrādē

Augstas precizitātes ražošanā materiāla līdzenums nav tikai kosmētiska izvēle — tas ir būtisks darbības mainīgais lielums. Aukstās velmēšanas laikā atlikušie iekšējie spriegumi un nelielas temperatūras svārstības bieži rada nevienmērīgu sloksnes garumu visā metāla ruļļa platumā. Šis nelīdzenums, ja tas netiek izlabots, izraisa nopietnas izsekošanas, plīsuma un reģistrācijas problēmas pakārtotos procesos, piemēram, ātrgaitas drukāšanas, pārklāšanas, laminēšanas vai štancēšanas laikā.

Augstas precizitātes lietojumiem, izmantojot plānas alumīnija spoles , lai sasniegtu gandrīz ideālu līdzenuma kontroli , ir nepieciešama spriegojuma izlīdzināšana. Šajā tehniskajā rokasgrāmatā ir pētīts, kā apvienoti fiziskie spēki plastiski deformē plānu alumīniju, lai novērstu iekšējo atmiņu un izveidotu vienmērīgu plakanumu.

Sprieguma neatbilstības un atlikušais ritošais stress

Kad aukstās velmētavās tiek uztīta nospriegota spole, metālā tiek fiksēts elastīgais spriegums. Kad spole ir attīta un sagriezta, šie iekšējie spriegumi atslābinās, izpaužas kā redzamas sprādzes vai viļņi.

Izplatītās defektu klasifikācijas: malu viļņi un centra sprādzes

• Malu viļņi: rodas, ja sloksnes malas ir sarullētas plānākas — un līdz ar to garākas — par centru, izraisot viļņotus vertikālus viļņus gar spoles malām.

• Centrālās sprādzes: rodas, ja sloksnes centrs ir izstiepts vairāk nekā malas, veidojot izciļņus vai 'kabatas' gar sloksnes viduslīniju.

• Ceturtdaļas sprādzes un izliekums: periodiski viļņi, kas rodas starp centru un malām, vai sloksnes sānu izliekums nevienlīdzīga garuma sadalījuma dēļ.

Izpratne par plakanuma defektiem plānās alumīnija ruļļos

Plāna izmēra alumīnija velmēšanas laikā mehāniskie spēki un termiskie profili pāri ruļļa virsmai reti ir pilnīgi vienādi. Tas rada lokālas materiāla garuma atšķirības.

Spriegojuma izlīdzināšanas mehāniskā metrika

Galvenie B2B lietojumi plakanumam kritiskām plānām alumīnija spolēm

Plakanuma kontrole ir kritiska prasība vairākām galvenajām B2B nozarēm, kurās tiek izmantots plāns alumīnijs:

FAQ

1. jautājums. Kāpēc spolei, kas pirms sagriešanas izskatās plakana, dažkārt pēc sagriešanas rodas malu viļņi?

A: Tas ir saistīts ar atlikušo velmēšanas spriegumu. Griešanas laikā galvenā spole tiek sagriezta šaurākās sloksnēs. Ja starp sākotnējās sloksnes centru un malām pastāv iekšējās spriegumu atšķirības, šo robežnosacījumu atbrīvošana griešanas laikā ļauj latentiem spriegumiem atslābt, izraisot malu viļņus vai izliekuma defektus šķēluma spolēs.

2. jautājums: kāds ir optimālais pagarinājuma iestatījums spriegojuma izlīdzināšanai plānam alumīnijam?

A: Atkarībā no sakausējuma un temperatūras pagarinājuma mērķis parasti svārstās no 0,2%  līdz 1,5% . Mīkstākiem sakausējumiem (piemēram, 1000 vai 3000 sērija ar 'O' vai 'H14' rūdījumu) ir nepieciešams mazāks pagarinājums, savukārt cietākiem sakausējumiem (piemēram, H18/H24) ir nepieciešams lielāks spriegums un lielāks pagarinājums, lai pārsniegtu to tecēšanas robežu.

Q3: Kā spriegojuma izlīdzināšana ietekmē alumīnija mehāniskās īpašības (cietību / elastību)?

A: Tā kā spriegojuma izlīdzināšana pakļauj metālu plastiskai deformācijai, tā rada nelielu darba sacietēšanu. Tas nedaudz palielina stiepes un tecēšanas spēku, vienlaikus nedaudz samazinot materiāla elastību. Lielākajai daļai lietojumu šīs izmaiņas ir niecīgas, taču tās ir jāņem vērā dziļi ievilktā iepakojumā.

Q4: Kā darba ruļļu virsmas apdare ietekmē plānās alumīnija folijas kvalitāti?

A: Darba ruļļiem jābūt ļoti pulētiem un pilnīgi brīviem no gružiem vai putekļiem. Jebkurš virsmas piesārņojums vai raupjums uz neliela darba ruļļa var iespiest vai saskrāpēt plānā alumīnija jutīgo virsmu, radot mikroievilkumus, kas iznīcina tā barjeras īpašības.

Q5: Kāds ir risks, izmantojot nepārbaudītus piegādātājus 0,15–0,25 mm alumīnija sloksnēm?

A. Īpaši plānām mērierīcēm nelieli ražošanas defekti apstrādes laikā var radīt būtiskas problēmas. Nepārbaudīti piegādātāji bieži izmanto vecākas griešanas iekārtas, kas var radīt augstas malas šķautnes ( >10%  no sloksnes biezuma) vai viļņotas malas, izraisot materiāla plīsumus vai iekārtas iestrēgšanu ātrgaitas štancēšanas laikā.

Q6: Kāda ir atšķirība starp spriegošanas izlīdzinātāju un standarta rullīšu taisnotāju?

A: Standarta taisnotājs izmanto tikai lieces spēkus, lai saplacinātu biezākus materiālus ( >1,0 mm ), atstājot serdes spriegumus lielākoties nekoriģētus. Spriegošanas izlīdzinātājs integrē augstu vilkšanas spriegojumu ar maza diametra liekšanas ruļļiem, ļaujot tam plastificēt visu biezu materiālu biezumu ( <0,5 mm ), lai nodrošinātu plakanumu.

Secinājums

Līdzenuma kontrole iekšā plānas alumīnija spoles prasa rūpīgu izpratni par materiāla spriegumu un deformācijas dinamiku. Izvēloties apstrādes partneri, kas izmanto modernu slēgtā cikla spriegojuma izlīdzināšanu, jūs nodrošināsiet, ka jūsu ražošanas ciklā nav viļņu, sprādžu un dārgu iekārtu iestrēgumu.