رویه عملیاتی استاندارد برای پردازش سرد پروفیل های آلومینیومی صنعتی

1. هدف

برای استاندارد کردن استانداردهای عملیاتی کامل برای پردازش سرد در دمای اتاق پروفیل های آلومینیومی صنعتی، یکپارچه سازی پارامترهای فرآیند، مشخصات عملیات، قضاوت کیفیت و الزامات رسیدگی به نقص. بهبود دقت ابعادی، استحکام ساختاری و کیفیت سطح پروفیل ها از طریق سخت شدن کار ناشی از پردازش سرد، رفع مشکلاتی مانند تغییر شکل پردازش، ترک خوردگی و عدم تحمل ابعادی، و اطمینان از ثبات و پایداری محصول.

2. دامنه کاربرد

این استاندارد برای فرآیندهای کامل پردازش سرد در دمای اتاق پروفیل های آلومینیوم صنعتی سری 6061 و 6063 (وضعیت T5/T6)، از جمله شکل دهی و صاف کردن، خمش و کشش سرد، اره کردن، ماشین کاری CNC، برش زدایی، درمان تنش زدایی، بازرسی نهایی و بسته بندی اعمال می شود. این برای پردازش سرد با تغییر شکل بزرگ 7075 و سایر روش‌های پردازش آلومینیوم با مقاومت فوق‌العاده بالا یا پردازش گرم با دمای بالا اعمال نمی‌شود.

3. تعریف اصطلاحات

پردازش سرد: مجموعه ای از فرآیندهای تغییر شکل پلاستیک، برش و عملیات سطحی که در دمای اتاق زیر دمای تبلور مجدد آلیاژ آلومینیوم (کمتر یا مساوی 250 درجه) انجام شده است. ویژگی اصلی این است که سخت شدن کار پس از پردازش اتفاق می افتد، که سختی و دقت پروفیل ها را بدون تغییرات تبلور مجدد متالوگرافی در دمای بالا بهبود می بخشد.

4. الزامات مواد قبل از پردازش (استاندارد تحویل فرآیند قبلی)

پردازش سرد فقط برای پروفیل های آلومینیوم خالی اکسترود شده گرم قابل استفاده است. مواد را می توان تنها در صورت داشتن شرایط زیر وارد تولید کرد:

پروفیل ها اکستروژن داغ، کوئنچ، صاف کردن کشش اولیه و اره کردن خشن با طول ثابت با وضعیت پیری پایدار T5/T6 را تکمیل کرده اند.

عدم وجود نقص جدی اکستروژن مانند اعوجاج آشکار، تاب خوردگی، فرورفتگی در سطح وسیع و ناهمواری شدید ضخامت دیوار.

مواد ورودی در دمای اتاق (20±5 درجه) است. پروفیل های با دمای بالا از ورود مستقیم به فرآیند پردازش سرد منع شده اند.

5. فرآیند عملیاتی استاندارد (فرایند SOP هسته)

بازرسی مواد ورودی ← شکل دهی پلاستیکی سرد دمای اتاق (صاف کردن غلتک / کشش سرد / خمش سرد) ← اره سرد با طول ثابت ← ماشینکاری دقیق CNC ← سوراخ کردن و تکمیل ← تنش زدایی در دمای پایین ← بازپخت مقاومتی در برابر استرس الزامی) → تکمیل سطح → بازرسی نهایی محصول → بسته بندی و انبارداری

5.1 روش اول: بازرسی مواد ورودی (اجباری)

محتوای عملیات: شناسایی پارامترهای اصلی پروفایل ها دسته به دسته، صفحه نمایش محصولات معیوب، و فرموله کردن طرح های پردازش هدفمند.

موارد بازرسی: صافی، شکاف صافی، تحمل ضخامت دیوار، درجه پیچش، خراش سطح، حالت آلیاژ آلومینیوم.

استاندارد قضاوت: مطابق با استاندارد تلورانس GB/T 5237 برای پروفیل های آلومینیومی صنعتی. تغییر شکل جزئی را می توان با شکل دادن سرد ترمیم کرد. پروفیل های به شدت تغییر شکل داده شده و آسیب دیده باید مستقیماً جدا شده و بدون ریختن در مراحل بعدی جدا شوند.

نکات کلیدی عملیات: نرخ نمونه برداری دسته ای بیشتر یا مساوی 5 درصد، بازرسی قطعه اول اجباری است و سوابق بازرسی دریافتی باید برای بایگانی بایگانی شود.

5.2 روش دوم: شکل دهی پلاستیکی سرد در دمای اتاق (رویه اصلی)

5.2.1 صاف کردن غلتک

هدف عملیات: رفع خمش خفیف، صافی ناهموار، انحراف زاویه و عیوب پیچشی ناشی از اکستروژن.

توالی عملیات: تصحیح شکاف صافی ← تصحیح زاویه ← تصحیح شعله ور شدن/پسرفت → اصلاح خمش طولی → تصحیح پیچش کلی.

پارامترهای فرآیند: تغییر شکل منفرد در 2٪ -5٪ کنترل می شود. یک بار اصلاح فشار بالا برای جلوگیری از خراش و فرو ریختن سطح پروفیل ممنوع است.

محصولات قابل اجرا: پروفیل های قاب خط مونتاژ معمولی و پروفیل های آلومینیومی صنعتی بلند استاندارد.

5.2.2 شکل دهی کششی سرد

هدف عملیات: از بین بردن تنش اکستروژن باقی مانده در داخل پروفیل ها، بهبود صافی، پالایش دانه ها و افزایش سختی و پایداری پروفیل.

پارامترهای فرآیند: کشش با دامنه کوچک در دمای اتاق با نرخ تغییر شکل کشش کمتر یا مساوی 3٪. کشش بیش از حد که باعث نازک شدن پروفیل و ترک خوردن می شود اکیدا ممنوع است.

نکات کلیدی عملیات: تنش یکنواخت در هر دو انتهای کششی، تنش یک طرفه ممنوع است. اجازه دهید پروفیل ها به مدت 10 دقیقه پس از کشش قبل از پردازش بعدی باقی بمانند.

5.2.3 CNC خمش سرد / خم شدن رول

هدف عملیات: پروفیل های قوس دار و خم شده مخصوص قاب ها، ریل های راهنما و لوازم تزئینی را پردازش کنید.

پارامترهای فرآیند: حداقل شعاع خمش R بزرگتر یا مساوی (2-4)t (t=ضخامت دیواره پروفیل) برای پروفیل های آلومینیومی سری 6. جبران 5 تا 8 درصد برگشت فنری را از قبل تنظیم کنید.

ممنوعیت عملیات: خم شدن تیز با شعاع کوچک پروفیل های جدار نازک برای جلوگیری از چروک شدن دیواره جانبی، فروریختن و خراش سطحی ممنوع است. روان کننده پروفیل آلومینیومی مخصوص باید در حین خم شدن به طور کامل اعمال شود.

5.3 روش سوم: اره کردن سرد با طول ثابت

تجهیزات مورد نیاز: اره سرد کاربید سیمانی ویژه اتخاذ شده است. برش چرخ سنگ زنی برای جلوگیری از سوختگی آلومینیوم در دمای بالا و تولید لایه اکسید ممنوع است.

استاندارد عملیات: سطح برش صاف بدون سوراخ، بریدگی لبه و علائم سوختگی سیاه. تحمل ابعادی طول ± 0.1 میلی متر.

نکات کلیدی عملیات: سرعت تغذیه یکنواخت و سرعت چرخش پایدار. قبل از پردازش دسته ای، ابعاد را با اولین قطعه کالیبره کنید.

5.4 روش چهارم: ماشینکاری برش سرد CNC دقیق

پردازش محتوا: فرز شیار، سوراخ سوراخ، متقابل، پخ زدن، ضربه زدن، تکمیل کانتور و حذف حاشیه.

پارامترهای فرآیند اصلی:

سرعت برش: 800-1500r/min، برش یکنواخت با سرعت کم برای جلوگیری از چسبندگی آلومینیوم و بریدگی لبه.

روش خنک‌سازی: سیال برش آلومینیوم محلول در آب مخصوص در سراسر فرآیند برای خنک‌سازی و حذف تراشه استفاده می‌شود.

فرآیند ضربه زدن: شیرهای آلومینیومی مخصوص را بکار ببرید، سرعت چرخش را کاهش دهید، تراشه ها را مرتباً بردارید تا از انسداد تراشه و لغزش نخ جلوگیری کنید.

الزامات کیفیت: انحراف موقعیت سوراخ ± 0.05 میلی متر، شکل شیار منظم بدون علامت ابزار، سوراخ و تغییر شکل.

5.5 رویه پنجم: سوراخ‌زدایی و تکمیل (رویه تکمیل اجباری)

روش های عملیات: پولیش چرخ ساینده دستی، پرداخت بشکه و سندبلاست جزئی (در صورت نیاز).

استاندارد عملیات: برش های لبه تیز را روی سطوح برش، سوراخ ها و شیارهایی که گوشه های صاف و گرد دارند، کاملا پاک کنید. بدون آسیب به ابعاد کلی پروفیل و صافی سطح.

5.6 روش ششم: بازپخت کاهش استرس در دمای پایین (در صورت لزوم)

سناریوهای قابل اجرا: پروفیل هایی با چندین زمان پردازش سرد، پردازش تغییر شکل بزرگ، دیواره ضخیم و سازه های با تنش با دقت بالا (برای جلوگیری از تغییر شکل و ترک بعدی).

پارامترهای فرآیند: دما 190-210 درجه، حفظ حرارت برای 1.5-3 ساعت، خنک کننده هوا پس از تخلیه. درجه حرارت را به شدت زیر دمای تبلور مجدد نگه دارید تا اثر سخت شدن کار سرد را حفظ کنید.

هدف عملیات: تنش داخلی باقیمانده ناشی از پردازش سرد را آزاد کنید و ثبات ابعادی پروفیل را بهبود بخشید.

5.7 روش هفتم: تقویت پیری مصنوعی (رویه ارزش افزوده اختیاری)

پیری مصنوعی در دمای پایین پس از پردازش سرد انجام می شود تا اثرات سخت شدن کار سرد و تقویت پیری را بر روی هم قرار دهد، که به طور قابل توجهی استحکام تسلیم و خواص کششی پروفیل ها را بهبود می بخشد. این برای محصولات با بار بالا مانند قاب تجهیزات اتوماتیک و قطعات ساختاری باربر قابل استفاده است.

5.8 روش هشتم: درمان سرد سطحی

پرداخت کامل سطح مانند سیم کشی، پرداخت، سندبلاست و سنباده غلتکی در دمای اتاق بدون آسیب فرآیند در دمای بالا، اطمینان از دقت ابعادی پروفیل. پروفیل ها را می توان به طور مستقیم برای درمان های بعدی حفاظت از سطح مانند آنودایز کردن و پاشش پودر استفاده کرد.

5.9 روش نهم: بازرسی نهایی محصول و انبارداری

تشخیص کامل آیتم: تحمل ابعادی، صافی، درجه پیچش، کیفیت سطح، سختی و یکپارچگی سازه.

درجه بندی درمان: محصولات واجد شرایط با پوشش فیلم، محافظت شده، طبقه بندی شده و برای انبارداری بسته بندی می شوند. محصولات کمی معیوب دوباره کار و تعمیر می شوند. محصولات فاقد صلاحیت جدا شده، علامت گذاری شده و اسقاط می شوند.

6. مشخصات سازگاری پردازش سرد برای درجات مختلف آلومینیوم

6063-T5: پلاستیسیته خوب و سختی کم، مناسب برای شکل دهی جزئی، اره کردن ساده و سوراخ کاری. خمش سرد با تغییر شکل بزرگ و پردازش با مقاومت بالا ممنوع است. عمدتا برای قاب های سبک و پروفیل های تزئینی استفاده می شود.

6061-T6: عملکرد جامع بهینه با انعطاف پذیری متعادل و اثر سخت شدن، پشتیبانی از فرآیندهای پردازش سرد کامل مانند خمش، کشش و ماشینکاری CNC. این مشخصات اصلی برای قاب های باربر صنعتی و تجهیزات است.

7075 آلومینیوم با مقاومت بالا: سختی کار سرد بسیار قوی و شکل پذیری ضعیف، فقط اصلاح جزئی مجاز است. خم شدن و پردازش با تغییر شکل زیاد برای جلوگیری از ترک خوردن و خراشیدن اکیداً ممنوع است.

7. مشخصات عملیات ایمنی و تجهیزات

قبل از راه‌اندازی، قالب‌ها، برش‌ها و دستگاه‌های بست تمام تجهیزات پردازش سرد را بررسی کنید. تولید دسته ای تنها پس از تایید نرمال بودن عملیات آزمایشی بدون بار مجاز است.

در طول عملیات ماشینکاری و اره کاری CNC از تجهیزات محافظ استفاده کنید. تماس مستقیم با برش و پروفیل های در حال اجرا با دست ممنوع است.

دمای تجهیزات آنیلینگ را به شدت کنترل کنید. عملیات بیش از حد دما برای جلوگیری از آسیب به ساختار متالوگرافی آلومینیوم ممنوع است.

زباله های پردازش و تراشه های آلومینیومی را به موقع تمیز کنید، به صورت طبقه بندی شده بازیافت کنید و ایستگاه کاری را مرتب نگه دارید.