Kiểm soát độ phẳng trong Tấm nhôm dày trung bình 5052 H32
Tấm nhôm dày trung bình từ 6mm đến 25mm hiếm khi được mua vì bề mặt của nó. Nó được mua vì hình dạng của nó: tấm đỡ khuôn, đế khuôn, đế cố định hoặc mẫu khuôn kiểm tra chỉ hoạt động nếu tấm phẳng khi nhận hàng và vẫn phẳng sau lần gia công đầu tiên. Bài viết này giải thích nơi mất độ phẳng đến từ đâu trongtấm 5052 H32, cách nó được kiểm soát tại nhà máy, và dung sai nào thuộc về đơn đặt hàng.
Tại sao độ phẳng quyết định bộ phận, không chỉ tấm
Trong một bộ khuôn, tấm đỡ truyền lực kẹp từ tấm ép vào lõi khuôn. Một tấm bị cong tập trung tải trọng kẹp vào điểm cao nhất, do đó lõi khuôn đặt không đều và kết quả xuất hiện sau đó dưới dạng bavia hoặc mòn đường phân khuôn không đều. Trong công việc cố định và khuôn kiểm tra, tấm là bề mặt tham chiếu, do đó bất kỳ độ cong nào cũng đi thẳng vào kết quả đo. Độ cong 1mm trên tấm dài một mét không phải là thẩm mỹ — đó là lỗi kích thước đi vào mọi bộ phận được chế tạo trên công cụ đó.
Độ phẳng bị mất ở đâu
- Ứng suất dư khi cán — giảm không cân bằng giữa các mặt, được giải phóng khi vật liệu được loại bỏ
- Làm nguội không đều — chênh lệch nhiệt độ trên chiều rộng làm cong tấm khi nó nguội đi
- Ủ không đủ — H32 đạt được mà không có chu kỳ ủ thích hợp khóa biến cứng vào tấm
- Cắt bằng cưa — cắt giải phóng ứng suất cạnh, do đó các mảnh hẹp có thể bị cong sau khi xẻ
- Gia công — loại bỏ 2 đến 3mm khỏi một mặt làm thay đổi cân bằng ứng suất và tấm bị cong
- Lưu trữ — các tấm xếp chồng lên nhau trên mặt đất không bằng phẳng bị biến dạng vĩnh viễn dưới trọng lượng của chúng
Cách kiểm soát độ phẳng trong sản xuất
- Ủ trước lần cán cuối cùng — kết tinh lại hoàn toàn loại bỏ lịch sử cán, sau đó H32 được tạo ra trong các lần cán được kiểm soát
- Căng phẳng — căng có kiểm soát qua máy làm phẳng loại bỏ độ cong dọc và sóng cạnh
- Giảm cân bằng — lực cán đối xứng để cả hai mặt chịu ứng suất dư bằng nhau
- Làm nguội đối xứng — làm nguội có kiểm soát trên toàn bộ chiều rộng sau khi cán nóng
- Nghỉ trước khi kiểm tra — tấm ổn định trước khi đo, không bao giờ đo khi còn nóng
- Kiểm tra tấm đá granite — độ phẳng được xác minh bằng dưỡng hoặc đồng hồ đo ở đầu, giữa và cuối
Dung sai độ dày theo thước đo
| Độ dày | Dung sai điển hình | Nơi nó được sử dụng |
|---|---|---|
| 6 - 10mm | +/-0.15mm | Tấm đệm, tấm phân cách, tấm bên băng tải |
| 12 - 16mm | +/-0.20mm | Tấm cố định, đế ray dẫn hướng, tấm cuối thùng |
| 18 - 20mm | +/-0.25mm | Tấm đỡ khuôn, mặt khuôn, mặt bàn máy |
| 22 - 25mm | +/-0.30mm | Tấm đỡ khuôn, đế khuôn, đế tự động hóa |
Các số liệu về độ phẳng và ứng suất cần chỉ định
| Thuộc tính | Thông số thực tế | Ảnh hưởng đến gia công |
|---|---|---|
| Độ phẳng | Tối đa 3mm trên mét | Tấm được kẹp xuống mà không cần đệm |
| Giảm ứng suất | Ủ và làm thẳng trước lần cán cuối cùng | Không dịch chuyển sau khi cắt bằng cưa |
| Ổn định gia công | Phẳng sau khi loại bỏ 2 - 3mm khỏi một mặt | Phay một mặt là đủ |
| Tính nhất quán của thước đo | Đo ở đầu, giữa và cuối | Tích lũy chiều cao khuôn nhất quán |
So sánh 5052 H32 với 6061 T6
| Mục | 5052 H32 | 6061 T6 |
|---|---|---|
| Độ bền kéo | 215 - 275 MPa | 290 - 310 MPa |
| Khả năng chống ăn mòn | Tuyệt vời, loại dùng cho hàng hải | Tốt |
| Khả năng hàn | Tuyệt vời, không cần xử lý nhiệt sau hàn | Kém, mất cường độ ở vùng ảnh hưởng nhiệt |
| Ổn định ứng suất sau gia công | Tốt ở H32 với quá trình ủ thích hợp | Chỉ tốt ở tấm T651 đã kéo căng |
| Chi phí vật liệu | Thấp hơn mỗi kg | Cao hơn mỗi kg |
| Phù hợp nhất | Tấm đỡ khuôn, khung hàn, tấm cho xưởng ẩm ướt | Các bộ phận khuôn có ứng suất cao |
Đối với người mua công cụ, kết luận rất đơn giản. Nơi tấm chịu tải trọng kẹp, tiếp xúc với dầu làm mát hoặc dầu thủy lực, hoặc được hàn vào khung máy, 5052 H32 cung cấp cường độ đầy đủ với khả năng chống ăn mòn và hành vi hàn tốt hơn với chi phí vật liệu thấp hơn. Nơi một mặt cắt mỏng chịu ứng suất cao nhất, 6061 T6 hoặc T651 vẫn phù hợp, và T651 đã kéo căng được ưa chuộng vì quá trình kéo căng làm giảm ứng suất theo hướng chiều dài.
Mua hàng Danh sách kiểm tra cho Tấm phẳng
- Chỉ định độ phẳng dưới dạng số, ví dụ: tối đa 3mm trên mét, không phải là "phẳng"
- Chỉ định dung sai độ dày theo dải thước đo, không phải một con số cho toàn bộ phạm vi
- Hỏi xem tấm có được ủ trước lần cán cuối cùng không và yêu cầu quy trình xử lý nhiệt
- Yêu cầu đọc thước đo ở đầu, giữa và cuối thay vì một giá trị duy nhất
- Yêu cầu số lô nhiệt trên Giấy chứng nhận Thử nghiệm Nhà máy để truy xuất nguồn gốc
- Đối với gia công một mặt, yêu cầu tính ổn định gia công, không chỉ độ phẳng ban đầu
- Xác nhận đóng gói và xếp chồng, vì sự hỗ trợ kém trong quá trình vận chuyển sẽ làm mất đi độ phẳng tốt của nhà máy
Triển vọng
Khi khuôn, cố định và khung tự động hóa hướng tới dung sai lắp ráp chặt chẽ hơn, độ phẳng đang trở thành một hạng mục thông số kỹ thuật thay vì một ấn tượng chất lượng. Các nhà máy kiểm soát ứng suất dư ở giai đoạn cán và ghi lại độ phẳng cho từng tấm sẽ có vị thế tốt hơn các nhà máy chỉ báo giá hợp kim và độ dày. Đối với người mua, sự thay đổi rất đơn giản: đưa con số vào đơn đặt hàng.