BERITA

Rumah / Berita / Berita Industri / Roll Forming Aluminium: Pemilihan Paduan, Pengaturan Perkakas, dan Toleransi untuk Produksi

Roll Forming Aluminium: Pemilihan Paduan, Pengaturan Perkakas, dan Toleransi untuk Produksi

Manajer lini yang memindahkan produksi dari gulungan baja ke aluminium roll forming jarang dapat menyimpan lembar pengaturannya. Pabrikan yang membentuk 1,5 mm 5052-H32 untuk braket pemasangan surya dapat melihat gelombang tepi setiap 40 meter, atau melihat kaki profil terbuka 4 derajat saat meninggalkan stasiun terakhir. Pengukur stripnya sama, gulungannya bersih, dan kecepatan saluran tidak pernah berubah. Yang berubah adalah materialnya: aluminium mengeras lebih cepat dibandingkan baja, menyimpan lebih banyak energi elastis dibandingkan kekuatan luluhnya, dan menghantarkan panas kira-kira tiga kali lipat kecepatan baja.

Gulungan membentuk aluminium adalah pembengkokan kumparan aluminium secara bertahap melalui serangkaian stasiun gulungan berkontur untuk menghasilkan profil penampang yang konstan. Prinsip pembentukannya cocok dengan baja, namun perbedaan di atas mengubah setiap keputusan hilir: pilihan paduan, penyelesaian perkakas, pelumasan, kecepatan garis, dan toleransi yang dapat Anda kutip dengan jujur.

Paduan Aluminium Yang Sebenarnya Bentuknya Digulung Dengan Baik

Paduan yang mendominasi pembentukan gulungan aluminium adalah seri 1xxx, 3xxx, dan 5xxx, dan paduan 6xxx hanya boleh dibentuk dalam suhu lunak; semakin keras tempernya, semakin besar kemungkinan profil akan retak pada garis lengkung.

Seri 1xxx, yang pada dasarnya adalah aluminium murni, memberikan sifat mampu bentuk terbaik namun kekuatannya sangat rendah, sehingga cocok untuk trim dekoratif, flashing, dan gasket. Seri 3xxx menambahkan mangan, dan 3003 adalah standar untuk profil atap, talang, dan rangka surya karena menyeimbangkan perpanjangan, ketahanan korosi, dan biaya. Seri 5xxx menambahkan magnesium: 5052 dan 5056 menghasilkan kekuatan luluh sekitar dua kali lipat dari 3003-H14 dan menjadi standar untuk profil kelautan, transportasi, dan tangki. Seri 6xxx dapat diberi perlakuan panas; 6061-T4 dapat digulung dengan jari-jari yang besar, namun 6061-T6 umumnya retak dan tidak boleh ditentukan untuk pembengkokan dingin.

Tabel 1. Karakteristik pembentukan gulungan paduan aluminium umum, berdasarkan data pabrik pada umumnya
Paduan dan temperamen Kekuatan hasil Perpanjangan Minimal. radius tikungan Profil khas
1100-O 35 MPa 35% 0,5 ton Rapikan, berkedip, dekoratif
3003-O 45 MPa 25% 1,0 ton Atap, talang
3003-H14 145 MPa 12% 1,5 ton Bingkai surya, bagian umum
5052-H32 195 MPa 12% 2,0 ton Kelautan, transportasi, tank
6061-T4 145 MPa 22% 2,5 ton Bagian struktural
Aturan spesifikasi: sebutkan paduan dan temper pada setiap gambar. Jalur yang disiapkan untuk 3003-H14 akan berperilaku berbeda dengan 5052-H32 dengan ukuran yang sama, dan sertifikat pabrik harus menyertai setiap pengiriman koil.

Bagaimana Perilaku Aluminium Berubah di Dalam Roll Mantan

Aluminium pegas kembali kira-kira dua kali lebih banyak dari baja ringan dengan kekakuan bagian yang sama, dan mengeras dengan sangat cepat sehingga strip yang memasuki stasiun kelima secara mekanis merupakan material yang berbeda dari yang memasuki stasiun pertama.

Setiap stasiun pembentuk mengangkat kekuatan luluh lokal, yang meningkatkan gaya lentur untuk stasiun berikutnya. Efek kumulatif muncul sebagai gelombang tepi yang melebar, profil melengkung, atau sudut kaki yang melayang di atas kumparan. Aluminium menghantarkan panas gesekan dengan cepat, sehingga gejala yang terlihat dari pemasangan yang buruk adalah debu aluminium halus atau menempel pada permukaan gulungan, bukan strip panas.

Kompensasi springback bukanlah dugaan. Tekuk dua stasiun terakhir sebanyak 1 hingga 3 derajat, atau perkakas mesin dengan sudut yang dikoreksi, lalu validasi dengan komponen kalibrasi zero-springback sebelum proses produksi dimulai.

Penyesuaian Perkakas, Kecepatan, dan Pelumasan

Perkakas gulungan untuk aluminium harus dipoles hingga permukaan akhir 0,2 hingga 0,4 mikrometer Ra, dikerjakan dari baja perkakas D2 atau DC53, dan biasanya dijalankan dengan kecepatan 15 hingga 30 meter per menit.

Kecenderungan aluminium untuk menggerogoti dan menempel pada baja perkakas menjadikan penyelesaian permukaan dan pelumasan lebih penting dibandingkan pada pembentukan gulungan baja. Penyesuaian ini mencegah kerusakan paling umum:

  • Bahan perkakas: D2 atau DC53, dengan gulungan berlapis krom untuk pengoperasian yang sangat lama pada paduan 5xxx.
  • Lapisan akhir gulungan: lapisan akhir yang dipoles atau dicerminkan untuk mengurangi pengambilan dan kerusakan aluminium.
  • Pelumas: minyak mineral ringan atau pelumas pembentuk film; hindari minyak yang mengandung klorin.
  • Kondisi strip: tepian yang sudah digiling tanpa duri, dan toleransi lebar kumparan plus atau minus 0,1 mm.
  • Kecepatan jalur: 15 hingga 30 m/mnt untuk sebagian besar profil; kurangi kecepatan untuk bagian yang dalam atau banyak tikungan.
/- 0,2 mm toleransi lebar bentuk yang khas
15-30 m/mnt jendela kecepatan garis normal
2x springback vs. baja ringan
Untuk aluminium pra-cat atau berlapis kumparan, perkakas harus bebas dari penumpukan apa pun. Sebuah partikel tunggal yang terperangkap pada permukaan gulungan menciptakan tanda yang terlihat pada setiap putaran kumparan, sehingga jadwal pembersihan selama 4 jam merupakan hal yang umum pada jalur arsitektur.

Radius Tikungan Minimum pada Aluminium Roll Forming

Radius tikungan minimum adalah cara tercepat untuk membandingkan temper aluminium untuk pembentukan gulungan. Nilai tersebut dinyatakan sebagai kelipatan ketebalan material, dan jika melebihi nilai tersebut, akan timbul retakan pada permukaan lengkung bagian luar.

Praktik umum untuk tikungan 90 derajat dengan sumbu tikungan tegak lurus terhadap arah putaran:

1100-O 3003-O 3003-H14 5052-H32 6061-T6 0,5 ton 1,0 ton 1,5 ton 2,0 ton 3,0 ton 0 1 ton 2 ton 3 ton

Nilai tikungan 90 derajat, tegak lurus terhadap arah putaran. Membungkuk sejajar dengan arah putaran dapat menaikkan radius minimum hingga 50 persen.

Baja ringan

  • Kekuatan hasil 250-350 MPa
  • Springback rendah setelah membungkuk
  • Keausan alat abrasif, tidak menimbulkan rasa sakit
  • Kecepatan jalur tipikal 20-40 m/mnt

Paduan aluminium

  • Kekuatan hasil 35-200 MPa by temper
  • Springback tinggi, perlu kompensasi
  • Keausan perekat dan kerusakan pada gulungan
  • Kecepatan jalur tipikal 15-30 m/mnt

Toleransi dan Kualitas Permukaan pada Aluminium Roll Forming

Garis pembentuk gulungan aluminium yang disetel dengan benar memiliki toleransi lebar bentuk plus atau minus 0,2 mm dan toleransi panjang kaki plus atau minus 0,3 mm, asalkan lebar dan ketebalan strip masuk tetap sesuai spesifikasi.

Kegagalan kualitas yang paling umum pada profil aluminium adalah gelombang tepi, busur memanjang, dan goresan mikro pada permukaan yang terlihat. Gelombang tepi biasanya berasal dari lebar strip yang tidak rata atau set gulungan yang aus; busur berasal dari ketebalan strip yang tidak konsisten; Goresan berasal dari cacat permukaan gulungan, kotoran, atau pelumasan yang tidak mencukupi. Ketiganya menjadi lebih terlihat setelah anodisasi atau pelapisan PVDF, sehingga persyaratan permukaan harus dinyatakan pada tahap penawaran, bukan ditemukan setelah kumparan pertama dijalankan.

Jika profil akan dianodisasi, asumsikan setiap goresan mikro akan terlihat. Gulungan yang dipoles, strip bersih, dan pemeriksaan koil rutin adalah wajib untuk profil aluminium arsitektural.

Aplikasi Aluminium Roll Forming dan Pemilihan Mesin

Produksi gulungan aluminium dibagi menjadi empat kelompok aplikasi: pemasangan tenaga surya, dukungan listrik, arsitektural, dan transportasi, dan konfigurasi mesin lebih berbeda antar kelompok ini dibandingkan pilihan paduan lainnya.

Profil pemasangan tenaga surya biasanya dibentuk dari 3003-H14 atau 5052 dengan ketebalan 1,5 hingga 2,5 mm, dengan lubang yang telah dilubangi sebelumnya yang harus memiliki toleransi memanjang plus atau minus 0,5 mm. Toleransi tersebut hampir tidak mungkin dipertahankan dengan langkah pelubangan terpisah, itulah sebabnya stasiun pelubang servo in-line dibangun pada jalur yang sama.

8-Axis Servo Punching Solar PV Bracket Roll Forming Machine Mesin Roll Forming Braket PV Surya Punching Servo 8 Sumbu Lini ini mengintegrasikan servo punching dengan roll forming untuk menjaga toleransi lubang yang ketat pada profil pemasangan tenaga surya, mengatasi tantangan presisi longitudinal ±0,5 mm yang disebutkan sebelumnya. Lihat Produk →

Profil pendukung listrik seperti baki kabel aluminium dan saluran penyangga dibentuk dari strip yang lebih tipis, biasanya 0,8 hingga 1,5 mm, dan mesin yang sama sering kali menjalankan beberapa lebar profil dalam satu shift. Perkakas kaset yang dapat diganti dengan cepat menjaga waktu penggantian di bawah 30 menit.

Adjustable Width Cable Tray Roll Forming Machine Mesin Roll Forming Baki Kabel Lebar yang Dapat Disesuaikan Dibuat untuk peralihan cepat antara beberapa lebar baki kabel, mesin ini sesuai dengan profil dukungan listrik strip tipis dan menjaga pertukaran perkakas kurang dari 30 menit. Lihat Produk →

Profil arsitektur mencakup rangka modul PV dan rangka jendela-pintu, dengan kualitas tekukan yang menentukan apakah sudut rangka menutup dalam jarak 0,5 mm. Garis-garis ini berjalan lebih lambat dan menuntut hasil akhir gulungan tertinggi di toko.

PV Frame and Window Door Profile Roll Forming Machine Rangka PV dan Mesin Roll Forming Profil Pintu Jendela Mesin ini memberikan pembengkokan yang presisi untuk profil arsitektur seperti rangka modul PV dan rangka jendela-pintu, membantu mencapai penutupan sudut dalam jarak 0,5 mm seperti yang dijelaskan dalam teks. Lihat Produk →

Sebelum memesan saluran, bandingkan studi kasus aplikasi dan minta uji coba dengan koil Anda sendiri. Itu perpustakaan kasus pelanggan menunjukkan bagaimana profil serupa ditangani di lini produksi, dan Shanghai Sihua Precision Machinery Co., Ltd. mendukung uji coba pada mesin pembuat gulungan aluminiumnya.

Cocokkan konfigurasi mesin dengan keluarga profilnya, bukan hanya paduannya. Garis braket surya memerlukan pelubangan sejajar; jalur baki kabel memerlukan pergantian yang cepat; garis bingkai arsitektur memerlukan perkakas cermin dan kecepatan rendah.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Bisakah 6061-T6 dibentuk menjadi gulungan?

Tidak. Pada temper T6, 6061 memiliki perpanjangan di bawah 10 persen dan kekuatan luluh yang tinggi, sehingga retakan radius luar pada gulungan tipikal membentuk tikungan. Gunakan 6061-T4, 5052-H32, atau 3003-H14 sebagai gantinya. Jika 6061-T6 merupakan persyaratan desain, bentuk gulungan dalam T4 dan umurkan profil yang sudah jadi.

Apa paduan aluminium terbaik untuk pembentukan gulungan?

Untuk profil umum, 3003-H14 adalah default paling aman. Untuk profil struktural, kelautan, atau transportasi, 5052-H32 atau 5056 memberikan kekuatan lebih tinggi dengan sifat mampu bentuk yang dapat diterima. Untuk profil dekoratif murni, 1100-O atau 3003-O menghilangkan risiko retak sepenuhnya.

Bagaimana cara mengurangi springback pada pembentukan gulungan aluminium?

Tekuk stasiun akhir sebesar 1 hingga 3 derajat, tambahkan stasiun pengukur yang menerapkan sudut pembentuk nol, tingkatkan tegangan strip antar stasiun, atau gunakan perkakas yang dikoreksi pegas. Ukur springback pada bagian kalibrasi sebelum produksi.

Apakah aluminium memerlukan perkakas gulungan yang berbeda dari baja?

Kelas baja perkakas bisa sama, D2 atau DC53, tetapi hasil akhir gulungan harus lebih halus, jarak bebasnya sedikit lebih rapat, dan pelumasannya lebih ringan. Perbedaan ini bersifat wajib, bukan opsional, untuk aluminium.