ऑटोमोटिव एल्युमीनियम स्टैम्पिंग शीट सामग्री को किन चुनौतियों का सामना करना पड़ता है?

1 ऑटोमोटिव उद्योग में एल्यूमीनियम मिश्र धातु का अनुप्रयोग

वर्तमान में, दुनिया की एल्युमीनियम खपत का 12% से 15% से अधिक हिस्सा ऑटोमोटिव उद्योग द्वारा उपयोग किया जाता है, कुछ विकसित देशों में यह 25% से भी अधिक है। 2002 में, पूरे यूरोपीय ऑटोमोटिव उद्योग ने एक वर्ष में 1.5 मिलियन मीट्रिक टन से अधिक एल्युमीनियम मिश्र धातु की खपत की। लगभग 250,000 मीट्रिक टन का उपयोग बॉडी निर्माण में, 800,000 मीट्रिक टन का उपयोग ऑटोमोटिव ट्रांसमिशन सिस्टम निर्माण में, और अतिरिक्त 428,000 मीट्रिक टन का उपयोग वाहन ड्राइव और सस्पेंशन सिस्टम निर्माण में किया गया। यह स्पष्ट है कि ऑटोमोटिव विनिर्माण उद्योग एल्युमीनियम सामग्री का सबसे बड़ा उपभोक्ता बन गया है।

2 स्टैम्पिंग में एल्युमीनियम स्टैम्पिंग शीट के लिए तकनीकी आवश्यकताएँ

2.1 एल्युमीनियम शीट के लिए फॉर्मिंग और डाई आवश्यकताएँ

एल्युमीनियम मिश्र धातु की निर्माण प्रक्रिया सामान्य कोल्ड-रोल्ड शीट के समान ही होती है, जिसमें अतिरिक्त प्रक्रियाओं द्वारा अपशिष्ट पदार्थ और एल्युमीनियम स्क्रैप उत्पादन को कम करने की संभावना होती है। हालाँकि, कोल्ड-रोल्ड शीट की तुलना में डाई आवश्यकताओं में अंतर होता है।

2.2 एल्युमीनियम शीट का दीर्घकालिक भंडारण

उम्र बढ़ने के बाद, एल्युमीनियम शीट की उपज शक्ति बढ़ जाती है, जिससे उनकी किनारा बनाने की प्रक्रिया कम हो जाती है। डाई बनाते समय, ऐसी सामग्री का उपयोग करने पर विचार करें जो उच्च विनिर्देश आवश्यकताओं को पूरा करती हो और उत्पादन से पहले व्यवहार्यता की पुष्टि कर लें।

उत्पादन में प्रयुक्त स्ट्रेचिंग ऑयल/जंग रोधी तेल के वाष्पशील होने की संभावना अधिक होती है। शीट पैकेजिंग खोलने के बाद, इसे तुरंत इस्तेमाल कर लेना चाहिए या स्टैम्पिंग से पहले साफ़ करके तेल लगा लेना चाहिए।

इसकी सतह ऑक्सीकरण के लिए प्रवण है और इसे खुले में नहीं रखना चाहिए। विशेष प्रबंधन (पैकेजिंग) की आवश्यकता है।

वेल्डिंग में एल्युमीनियम स्टैम्पिंग शीट के लिए 3 तकनीकी आवश्यकताएँ

एल्यूमीनियम मिश्र धातु निकायों की असेंबली के दौरान मुख्य वेल्डिंग प्रक्रियाओं में प्रतिरोध वेल्डिंग, सीएमटी शीत संक्रमण वेल्डिंग, टंगस्टन निष्क्रिय गैस (टीआईजी) वेल्डिंग, रिवेटिंग, छिद्रण और पीस/पॉलिशिंग शामिल हैं।

3.1 एल्युमीनियम शीट के लिए रिवेटिंग के बिना वेल्डिंग

बिना रिवेटिंग वाले एल्युमीनियम शीट के घटक, दबाव उपकरणों और विशेष सांचों का उपयोग करके धातु शीट की दो या अधिक परतों के ठंडे निष्कासन द्वारा बनाए जाते हैं। इस प्रक्रिया से एक निश्चित तन्यता और अपरूपण शक्ति वाले अंतर्निहित संयोजन बिंदु बनते हैं। संयोजन शीट की मोटाई समान या भिन्न हो सकती है, और उनमें चिपकने वाली परतें या अन्य मध्यवर्ती परतें हो सकती हैं, और सामग्री समान या भिन्न हो सकती है। इस विधि से सहायक कनेक्टरों की आवश्यकता के बिना अच्छे संयोजन प्राप्त होते हैं।

3.2 प्रतिरोध वेल्डिंग

वर्तमान में, एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रतिरोध वेल्डिंग में आमतौर पर मध्यम-आवृत्ति या उच्च-आवृत्ति प्रतिरोध वेल्डिंग प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाता है। यह वेल्डिंग प्रक्रिया वेल्डिंग इलेक्ट्रोड के व्यास सीमा के भीतर आधार धातु को अत्यंत कम समय में पिघलाकर एक वेल्ड पूल बनाती है।

वेल्डिंग स्पॉट जल्दी ठंडे होकर कनेक्शन बनाते हैं, जिससे एल्युमिनियम-मैग्नीशियम धूल बनने की संभावना कम होती है। वेल्डिंग से निकलने वाले ज़्यादातर धुएं में धातु की सतह से ऑक्साइड के कण और सतह की अशुद्धियाँ होती हैं। वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान स्थानीय निकास वेंटिलेशन की व्यवस्था की जाती है ताकि इन कणों को तुरंत वातावरण में छोड़ा जा सके और एल्युमिनियम-मैग्नीशियम धूल का जमाव कम से कम हो।

3.3 सीएमटी कोल्ड ट्रांजिशन वेल्डिंग और टीआईजी वेल्डिंग

इन दोनों वेल्डिंग प्रक्रियाओं में, अक्रिय गैस के संरक्षण के कारण, उच्च तापमान पर छोटे एल्युमिनियम-मैग्नीशियम धातु के कण उत्पन्न होते हैं। ये कण आर्क की क्रिया के तहत कार्य वातावरण में फैल सकते हैं, जिससे एल्युमिनियम-मैग्नीशियम धूल विस्फोट का खतरा पैदा हो सकता है। इसलिए, धूल विस्फोट की रोकथाम और उपचार के लिए सावधानियां और उपाय आवश्यक हैं।

4 एज रोलिंग में एल्यूमीनियम स्टैम्पिंग शीट के लिए तकनीकी आवश्यकताएँ

एल्यूमीनियम मिश्र धातु एज रोलिंग और साधारण कोल्ड-रोल्ड शीट एज रोलिंग के बीच का अंतर बहुत महत्वपूर्ण है। एल्यूमीनियम स्टील की तुलना में कम तन्य होता है, इसलिए रोलिंग के दौरान अत्यधिक दबाव से बचना चाहिए, और रोलिंग की गति अपेक्षाकृत धीमी होनी चाहिए, आमतौर पर 200-250 मिमी/सेकंड। प्रत्येक रोलिंग कोण 30° से अधिक नहीं होना चाहिए, और V-आकार की रोलिंग से बचना चाहिए।

एल्यूमीनियम मिश्र धातु रोलिंग के लिए तापमान आवश्यकताएँ: इसे 20°C कमरे के तापमान पर किया जाना चाहिए। कोल्ड स्टोरेज से सीधे निकाले गए पुर्जों को तुरंत किनारे से रोलिंग नहीं करनी चाहिए।

5 एल्युमीनियम स्टैम्पिंग शीट के लिए एज रोलिंग के रूप और विशेषताएँ

5.1 एल्युमीनियम स्टैम्पिंग शीट के लिए एज रोलिंग के प्रकार

पारंपरिक रोलिंग में तीन चरण होते हैं: प्रारंभिक प्री-रोलिंग, द्वितीयक प्री-रोलिंग, और अंतिम रोलिंग। इसका उपयोग आमतौर पर तब किया जाता है जब कोई विशिष्ट मज़बूती की आवश्यकता नहीं होती है और बाहरी प्लेट फ्लैंज के कोण सामान्य होते हैं।

यूरोपीय शैली की रोलिंग में चार चरण होते हैं: प्रारंभिक प्री-रोलिंग, द्वितीयक प्री-रोलिंग, अंतिम रोलिंग और यूरोपीय शैली की रोलिंग। इसका उपयोग आमतौर पर लंबे किनारों वाली रोलिंग के लिए किया जाता है, जैसे कि आगे और पीछे के कवर। यूरोपीय शैली की रोलिंग का उपयोग सतह के दोषों को कम करने या दूर करने के लिए भी किया जा सकता है।

5.2 एल्युमीनियम स्टैम्पिंग शीट के लिए एज रोलिंग की विशेषताएँ

एल्यूमीनियम घटक रोलिंग उपकरण के लिए, नीचे के मोल्ड और इन्सर्ट ब्लॉक को पॉलिश किया जाना चाहिए और नियमित रूप से 800-1200# सैंडपेपर के साथ रखरखाव किया जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि सतह पर कोई एल्यूमीनियम स्क्रैप मौजूद न हो।

एल्युमीनियम स्टैम्पिंग शीट के किनारे रोलिंग के कारण होने वाले दोषों के 6 विभिन्न कारण

एल्यूमीनियम भागों के किनारे रोलिंग के कारण होने वाले दोषों के विभिन्न कारणों को तालिका में दर्शाया गया है।

एल्युमीनियम स्टैम्पिंग शीट्स की कोटिंग के लिए 7 तकनीकी आवश्यकताएँ

7.1 एल्युमीनियम स्टैम्पिंग शीट के लिए वाटर वॉश पैसिवेशन के सिद्धांत और प्रभाव

वाटर वॉश पैसिवेशन, एल्युमीनियम भागों की सतह पर प्राकृतिक रूप से बनी ऑक्साइड फिल्म और तेल के दागों को हटाने और एल्युमीनियम मिश्रधातु और अम्लीय विलयन के बीच रासायनिक अभिक्रिया द्वारा वर्कपीस की सतह पर एक सघन ऑक्साइड फिल्म बनाने को संदर्भित करता है। स्टैम्पिंग के बाद एल्युमीनियम भागों की सतह पर ऑक्साइड फिल्म, तेल के दाग, वेल्डिंग और चिपकने वाले बंधन, सभी का प्रभाव पड़ता है। चिपकने वाले पदार्थों और वेल्ड के आसंजन को बेहतर बनाने के लिए, सतह पर लंबे समय तक चिपकने वाले जुड़ाव और प्रतिरोध स्थिरता बनाए रखने के लिए एक रासायनिक प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है, जिससे बेहतर वेल्डिंग प्राप्त होती है। इसलिए, लेज़र वेल्डिंग, कोल्ड मेटल ट्रांज़िशन वेल्डिंग (CMT), और अन्य वेल्डिंग प्रक्रियाओं वाले भागों को वाटर वॉश पैसिवेशन से गुजरना आवश्यक है।

7.2 एल्युमीनियम स्टैम्पिंग शीट्स के लिए वाटर वॉश पैसिवेशन की प्रक्रिया प्रवाह

जल-प्रक्षालन निष्क्रियता उपकरण में एक डीग्रीजिंग क्षेत्र, एक औद्योगिक जल प्रक्षालन क्षेत्र, एक निष्क्रियता क्षेत्र, एक स्वच्छ जल प्रक्षालन क्षेत्र, एक सुखाने वाला क्षेत्र और एक निकास प्रणाली शामिल है। उपचारित किए जाने वाले एल्युमीनियम के पुर्जों को एक धुलाई टोकरी में रखा जाता है, स्थिर किया जाता है और टैंक में उतारा जाता है। विभिन्न विलायकों से युक्त टैंकों में, पुर्जों को टैंक में मौजूद सभी कार्यशील विलयनों से बार-बार धोया जाता है। सभी पुर्जों की एक समान धुलाई सुनिश्चित करने के लिए सभी टैंकों में परिसंचरण पंप और नोजल लगे होते हैं। जल-प्रक्षालन निष्क्रियता प्रक्रिया का प्रवाह इस प्रकार है: डीग्रीजिंग 1→डीग्रीजिंग 2→जल प्रक्षालन 2→जल प्रक्षालन 3→निष्क्रियता→जल प्रक्षालन 4→जल प्रक्षालन 5→जल प्रक्षालन 6→सुखाना। एल्युमीनियम की ढलाई जल प्रक्षालन 2 को छोड़ सकती है।

7.3 एल्युमीनियम स्टैम्पिंग शीट्स के जल-प्रक्षालन के लिए सुखाने की प्रक्रिया

भाग के तापमान को कमरे के तापमान से 140°C तक बढ़ने में लगभग 7 मिनट लगते हैं, और चिपकाने वाले पदार्थ के लिए न्यूनतम उपचार समय 20 मिनट है।

एल्युमीनियम के पुर्जों को कमरे के तापमान से धारण तापमान तक लगभग 10 मिनट में उठाया जाता है, और एल्युमीनियम के लिए धारण समय लगभग 20 मिनट का होता है। धारण करने के बाद, इसे लगभग 7 मिनट के लिए स्व-धारण तापमान से 100°C तक ठंडा किया जाता है। धारण करने के बाद, इसे कमरे के तापमान तक ठंडा किया जाता है। इसलिए, एल्युमीनियम के पुर्जों के लिए पूरी सुखाने की प्रक्रिया 37 मिनट की होती है।

8 निष्कर्ष

आधुनिक ऑटोमोबाइल हल्के, तेज़ गति वाले, सुरक्षित, आरामदायक, कम लागत वाले, कम उत्सर्जन वाले और ऊर्जा-कुशल क्षेत्रों की ओर बढ़ रहे हैं। ऑटोमोटिव उद्योग का विकास ऊर्जा दक्षता, पर्यावरण संरक्षण और सुरक्षा से गहराई से जुड़ा हुआ है। पर्यावरण संरक्षण के प्रति बढ़ती जागरूकता के साथ, एल्युमीनियम शीट सामग्री में अन्य हल्के पदार्थों की तुलना में लागत, निर्माण तकनीक, यांत्रिक प्रदर्शन और सतत विकास के मामले में अद्वितीय लाभ हैं। इसलिए, एल्युमीनियम मिश्र धातु ऑटोमोटिव उद्योग में पसंदीदा हल्के पदार्थ बन जाएगा।

MAT एल्युमिनियम से मे जियांग द्वारा संपादित