อลูมิเนียมเป็นโลหะที่เบาที่สุดในการปั๊มทั่วไป นำความร้อน ต้านทานการกัดกร่อน และทนต่อการชุบอโนไดซ์ได้ดีกว่าโลหะอื่นๆ นั่นคือเหตุผลปั๊มชิ้นส่วนอลูมิเนียมปรากฏในตู้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แผงป้องกันความร้อนในรถยนต์ แผงอุปกรณ์ และตัวเรือน LED ซึ่งน้ำหนัก ความร้อน หรือรูปลักษณ์ภายนอกมีความสำคัญ
แต่อลูมิเนียมนำมาซึ่งปัญหาสองประการที่เหล็กและทองเหลืองไม่มี มันเหม็น—มันเกาะติดกับแม่พิมพ์และฉีกพื้นผิว และมีรอยขีดข่วน—ได้ง่าย ล้ำลึก และมองเห็นได้ชัดเจนหลังการชุบอโนไดซ์ ชิ้นส่วนอะลูมิเนียมที่มีการประทับตราซึ่งวัดได้อย่างถูกต้อง แต่มีรอยครูดหรือรอยขีดข่วน จะไม่ผ่านการตรวจสอบความสวยงาม หรือแย่กว่านั้นคือไม่ผ่านกระบวนการอโนไดซ์ เนื่องจากข้อบกพร่องจะคงอยู่ถาวรภายใต้ชั้นออกไซด์
ที่ Nuote Metals เราประทับตราอะลูมิเนียมด้วยการควบคุมการครูดและความพร้อมในการชุบอโนไดซ์เป็นข้อกำหนดด้านคุณภาพเบื้องต้น บทความนี้ครอบคลุมถึงประเภทของชิ้นส่วน โลหะผสม ข้อบกพร่องที่พื้นผิวที่สำคัญ และวิธีที่เราควบคุมก่อนที่ชิ้นส่วนจะไปถึงอโนไดเซอร์
| ประเภทชิ้นส่วน | โลหะผสมทั่วไป | ช่วงความหนา | ข้อกำหนดที่สำคัญ | อุตสาหกรรมทั่วไป |
|---|---|---|---|---|
| แผ่นกันความร้อน | 5052, 3003 | 0.3–2.0 มม | รูปทรงคงตัว ไม่เกิดรอยร้าวบนพื้นผิวที่มองเห็นได้ | ยานยนต์เครื่องใช้ไฟฟ้า |
| สิ่งห่อหุ้มและฝาครอบ | 5052, 6061 | 0.5–1.5 มม | ความเรียบ พื้นผิวพร้อมอโนไดซ์ | อิเล็กทรอนิกส์เครื่องมือวัด |
| วงเล็บและคลิป | 5052, 6061 | 0.5–2.0 มม | มุมโค้งงอ ตำแหน่งรู | ยานยนต์เครื่องใช้ไฟฟ้า |
| ตัวเรือน LED และตัวสะท้อนแสง | 1100, 3003 | 0.2–1.0 มม | การตกแต่งพื้นผิว การสะท้อนแสง | แสงสว่าง, อิเล็กทรอนิกส์ |
| เกราะป้องกัน EMI | 5052, 3003 | 0.2–0.8 มม | ความสูงของแบบฟอร์มการนำไฟฟ้า | อิเล็กทรอนิกส์โทรคมนาคม |
แผ่นกันความร้อนต้องคงรูปร่างไว้ภายใต้การหมุนเวียนด้วยความร้อน การปั๊มจะต้องไม่ทำให้เกิดความเค้นตกค้างซึ่งทำให้เกิดการบิดงอเมื่อชิ้นส่วนได้รับความร้อน 5052 เป็นโลหะผสมมาตรฐาน ขึ้นรูปได้ดีและทนทานต่อการกัดกร่อน
สิ่งห่อหุ้มและฝาครอบเป็นส่วนที่มองเห็นได้ พื้นผิวจะต้องปราศจากการครูด รอยขีดข่วน และรอยดาย เนื่องจากอโนไดซ์ไม่ได้ปิดบังข้อบกพร่อง มันขยายพวกมัน 5052 และ 6061 เป็นเรื่องปกติ 6061 มีความแข็งแรงสูงกว่าแต่ขึ้นรูปได้น้อยกว่า
วงเล็บและคลิปบรรทุกของ มุมโค้งงอและตำแหน่งของรูจะต้องมั่นคงหลังจากการสปริงกลับ อะลูมิเนียมสปริงกลับได้มากกว่าเหล็ก การชดเชยในแม่พิมพ์เป็นสิ่งสำคัญ
ตัวเรือน LED และตัวสะท้อนแสงต้องการพื้นผิวเรียบเพื่อการสะท้อนแสง 1100 เป็นอะลูมิเนียมบริสุทธิ์ที่สุด—สะท้อนแสงได้ดีที่สุดแต่นิ่มที่สุดและเสี่ยงต่อการครูดมากที่สุด จำเป็นต้องมีแม่พิมพ์ขัดเงาและการควบคุมการหล่อลื่นอย่างเข้มงวด
เกราะป้องกัน EMIรวมรูปแบบและการนำไฟฟ้า ชิ้นส่วนจะต้องวางบน PCB โดยไม่มีช่องว่าง ความเรียบและความสูงของรูปทรงเป็นข้อกำหนดที่สำคัญ
| แม็ก | ความสามารถในการขึ้นรูป | ความแข็งแกร่ง | ความเสี่ยงที่น่ารำคาญ | การตอบสนองของอโนไดซ์ | แอปพลิเคชั่นที่ดีที่สุด |
|---|---|---|---|---|---|
| 1100 | ยอดเยี่ยม | ต่ำ | สูง-อ่อนที่สุด | ยอดเยี่ยม – บริสุทธิ์และสดใส | แผ่นสะท้อนแสง, ของตกแต่ง |
| 3003 | ดี | ต่ำ-ปานกลาง | ปานกลาง | ดี | แผ่นกันความร้อน, ผ้าคลุม |
| 5052 | ดี | ปานกลาง | ปานกลาง | ดี – มีการเปลี่ยนสีเล็กน้อย | งานปั๊มทั่วไป งานเดินทะเล |
| 6061 | ยุติธรรม | สูง | ต่ำ-ปานกลาง | พอใช้ – เกรนที่มองเห็นได้หลังการชุบอโนไดซ์ | วงเล็บโครงสร้าง |
1100 เป็นอะลูมิเนียมบริสุทธิ์ที่สุด—ขั้นต่ำ 99% มันขึ้นรูปได้ง่ายและชุบอโนไดซ์เพื่อให้มีพื้นผิวที่สว่างและสะท้อนแสง แต่มันนุ่มนวลและรุนแรง จำเป็นต้องมีการขัดแม่พิมพ์และการหล่อลื่นบ่อยครั้ง
3003 เพิ่มแมงกานีสเพื่อความแข็งแรง ขึ้นรูปได้ดีและมีความต้านทานการกัดกร่อนปานกลาง โลหะผสมอเนกประสงค์สำหรับบังความร้อนและฝาครอบ
5052 เพิ่มแมกนีเซียมเพื่อความแข็งแรงและทนต่อการกัดกร่อน เป็นโลหะผสมปั๊มขึ้นรูปที่พบมากที่สุด—สมดุลที่ดีของการขึ้นรูป ความแข็งแรง และการตอบสนองของอโนไดซ์
6061 ประกอบด้วยแมกนีเซียมและซิลิกอน มีความแข็งแรงสูงสุดในบรรดาสี่ชนิดแต่มีรูปแบบน้อยกว่า และแสดงเกรนที่มองเห็นได้หลังจากการชุบอโนไดซ์ ใช้สำหรับฉากยึดโครงสร้างที่ความแข็งแรงมีความสำคัญมากกว่ารูปลักษณ์ภายนอก
โกรธ อลูมิเนียมเกาะติดกับแม่พิมพ์ เมื่อพื้นผิวแม่พิมพ์ไม่ได้รับการขัดเงา หรือการหล่อลื่นไม่เพียงพอ อลูมิเนียมจะถ่ายโอนไปยังแม่พิมพ์และทำให้พื้นผิวชิ้นส่วนฉีกขาด ผลลัพธ์ที่ได้คือรอยหยาบและมีรอยเปื้อน ซึ่งมักจะอยู่บนพื้นผิวที่มองเห็นได้ชัดเจนที่สุดของชิ้นส่วน การขูดไม่สามารถลบออกได้ด้วยการขัดหรือขัดเงาโดยไม่เปลี่ยนขนาดชิ้นส่วน มันจะต้องมีการป้องกัน
รอยขีดข่วน อลูมิเนียมมีความนุ่ม เศษบนแม่พิมพ์ สายพานลำเลียงหยาบ หรือแฮนด์ออฟที่ไม่ระมัดระวัง อาจทำให้พื้นผิวเกิดรอยขีดข่วนได้ รอยขีดข่วนที่ลึก 0.02 มม. บนชิ้นส่วนเหล็กนั้นถือว่าสวยงาม บนชิ้นส่วนอะลูมิเนียมชุบอโนไดซ์ จะกลายเป็นเส้นสีเข้มที่มองเห็นได้—และชิ้นส่วนนั้นก็ถูกทิ้งเป็นชิ้น ๆ
วิธีที่เราควบคุมทั้งสองอย่าง:
พื้นผิวแม่พิมพ์ขัดเงา– เม็ดมีดแม่พิมพ์ได้รับการขัดเงาที่ Ra 0.1μm หรือดีกว่าบนพื้นผิวขึ้นรูป เครื่องหมายเครื่องมือใดๆ บนแม่พิมพ์จะถ่ายโอนไปยังชิ้นส่วน
การหล่อลื่นแบบควบคุม– ฟิล์มหล่อลื่นสม่ำเสมอป้องกันการสัมผัสระหว่างโลหะกับโลหะ เราใช้สารหล่อลื่นสูตรน้ำสำหรับอะลูมิเนียม สารหล่อลื่นสูตรน้ำมันสามารถทำให้พื้นผิวเกิดรอยเปื้อนก่อนทำการอโนไดซ์
การจัดการชิปในแม่พิมพ์– เศษที่เหลืออยู่ในช่องแม่พิมพ์จะขูดชิ้นส่วนในจังหวะถัดไป เราใช้การระเบิดทางอากาศและการอพยพแบบสุญญากาศในแต่ละสถานี
การจัดการกับถุงมือ– ตั้งแต่การกดจนถึงกล่องบรรจุภัณฑ์ ชิ้นส่วนต่างๆ จะได้รับการจัดการด้วยถุงมือที่สะอาด มือเปล่าจะทิ้งน้ำมันที่ทำให้เกิดการอโนไดซ์ที่ไม่สม่ำเสมอ
| ลักษณะเฉพาะ | ความอดทนโดยทั่วไป | วิธีการวัด |
|---|---|---|
| ตำแหน่งรู | ±0.05 มม | เครื่องเปรียบเทียบแสง CMM |
| ตำแหน่งโค้ง | ±0.05 มม | เครื่องเปรียบเทียบแสง CMM |
| มุมโค้ง | ±0.5° | เครื่องเปรียบเทียบแสง, เกจวัดมุม |
| ความสูงของแบบฟอร์ม | ±0.1 มม | เกจวัดส่วนสูง, CMM |
| ความเรียบ | 0.1 มม. (ชิ้นส่วนขนาดเล็ก) | แผ่นพื้นผิว CMM |
| ข้อบกพร่องพื้นผิว | ไม่มีการหวือหวา ไม่มีรอยขีดข่วน >0.02 มม | ภาพภายใต้กำลังขยาย 10 เท่า |
ความเรียบเป็นสิ่งสำคัญสำหรับเปลือกและโล่ อลูมิเนียมจะบิดเบี้ยวหลังจากการดีดออก หากความเค้นขึ้นรูปไม่สมดุล เราควบคุมความเรียบโดยการหลอมแบบบรรเทาความเครียด โดยการปรับแม่พิมพ์ หรือโดยการสร้างชิ้นส่วนให้เรียบในสถานีสุดท้าย
มุมโค้งได้รับผลกระทบจากการกระเด้งกลับ อะลูมิเนียมสปริงกลับ 2–4° ขึ้นอยู่กับอัลลอยด์และอุณหภูมิ เราชดเชยด้วยการดัดงอมากเกินไปในแม่พิมพ์—ตรวจสอบบนแถบทดสอบก่อนตัดแม่พิมพ์
ผู้ผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้าในเยอรมนีต้องการแผ่นกันความร้อนอะลูมิเนียม 5052 ที่มีความหนา 0.8 มม. โค้งงอได้ 2 ส่วน และพื้นผิวที่มองเห็นได้ปราศจากการครูดและรอยขีดข่วน ซัพพลายเออร์รายเดิมดำเนินการชิ้นส่วนโดยใช้การหล่อลื่นแม่พิมพ์มาตรฐาน โดยเกิดการครูดบนพื้นผิวที่มองเห็นได้ที่สถานีที่ 3 และ 12% ของชิ้นส่วนไม่ผ่านการตรวจสอบความสวยงาม
สิ่งที่เราทำแตกต่างออกไป:
นี่คือสิ่งที่ปั๊มชิ้นส่วนอลูมิเนียมควรส่งมอบ: ไม่ใช่แค่ชิ้นส่วนที่ตรงตามแบบ แต่เป็นพื้นผิวที่รอดจากการอโนไดซ์ เนื่องจากข้อบกพร่องที่ทำลายชิ้นส่วนอะลูมิเนียมนั้นเป็นข้อบกพร่องที่พื้นผิว ไม่ใช่ข้อบกพร่องด้านมิติ
ตอบ: การครูดเกิดขึ้นเมื่ออะลูมิเนียมถ่ายโอนไปยังพื้นผิวแม่พิมพ์ภายใต้แรงกด ซึ่งจะเชื่อมเข้ากับเครื่องมือและทำให้พื้นผิวชิ้นส่วนฉีกขาด การป้องกันจำเป็นต้องมีสามสิ่ง: พื้นผิวแม่พิมพ์ขัดเงา (Ra 0.1μm หรือดีกว่า), การหล่อลื่นสม่ำเสมอ (สูตรน้ำสำหรับอะลูมิเนียม) และการคายเศษ (แรงระเบิดหรือสุญญากาศที่แต่ละสถานี) สำหรับชิ้นส่วนอะลูมิเนียมที่มีการประทับตราซึ่งมีพื้นผิวที่มองเห็นได้ การครูดเป็นข้อบกพร่องด้านความสวยงามที่ทำให้การชุบอโนไดซ์ทำให้คงอยู่ถาวร เราควบคุมมันที่แม่พิมพ์ ไม่ใช่หลังจากที่ชิ้นส่วนถูกประทับตราแล้ว
ตอบ: ได้—และเราเตรียมพื้นผิวสำหรับการอโนไดซ์โดยเฉพาะ อโนไดซ์ไม่ได้ปกปิดรอยขีดข่วนหรือการครูด มันขยายพวกมัน เราขัดเม็ดมีดควบคุมการหล่อลื่น ขจัดเศษ และจัดการชิ้นส่วนด้วยถุงมือเพื่อป้องกันการปนเปื้อน สำหรับปั๊มชิ้นส่วนอลูมิเนียมที่จะทำการชุบอโนไดซ์ เราจะตรวจสอบพื้นผิวที่กำลังขยาย 10 เท่า ก่อนจัดส่ง เนื่องจากข้อบกพร่องที่ผ่านการตรวจสอบด้วยสายตาบนอะลูมิเนียมดิบจะกลายเป็นของเสียที่มองเห็นได้หลังจากการชุบอโนไดซ์
ตอบ: 5052 มีความสามารถในการขึ้นรูปที่ดีขึ้นและการตอบสนองของอโนไดซ์ที่สม่ำเสมอมากขึ้น เป็นตัวเลือกมาตรฐานสำหรับแผ่นกันความร้อน ฝาครอบ และการปั๊มทั่วไป 6061 มีความแข็งแรงสูงกว่าแต่ขึ้นรูปได้น้อยกว่า และเห็นเกรนที่มองเห็นได้หลังจากการชุบอโนไดซ์ ใช้สำหรับฉากยึดโครงสร้างที่ความแข็งแรงมีความสำคัญมากกว่ารูปลักษณ์ภายนอก สำหรับปั๊มชิ้นส่วนอลูมิเนียมสำหรับข้อกำหนดด้านความสวยงาม 5052 มักเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า เราตรวจสอบการใช้งานก่อนที่จะแนะนำโลหะผสม ไม่ใช่แค่ข้อกำหนดด้านความแข็งแกร่งเท่านั้น