Sommario
Panoramica
La forgiatura dell'alluminio è uno dei principali processi per creare parti sicure leggere ma efficienti dal punto di vista energetico. La forgiatura utilizza un processo altamente pressurizzato per l'alluminio che gli conferisce una migliore durata e una microstruttura stretta. Di conseguenza, ti dà la libertà per le parti del tuo veicolo per quanto vuoi.
Comprendere la forgiatura dell'alluminio
La forgiatura è un processo associato alla pressione. Qualsiasi metallo può essere forgiato con estrema pressione per essere pressato o martellato. Di conseguenza, viene prodotta una parte schiacciata ad alta resistenza con una migliore durata. Con la forgiatura dell'alluminio, ottieni parti con elevata durata e resistenza, ma leggere ed efficienti dal punto di vista energetico. L'alluminio è stato forgiato per molto tempo per le sue buone proprietà che si allineano con i processi di forgiatura.
I vantaggi dell'utilizzo dell'alluminio per la forgiatura
La forgiatura dell'alluminio può essere molto utile. Come materiale, è in perfetta risonanza con i criteri a materiale deve soddisfare per diventare un buon materiale di forgiatura.
- L'alluminio ha naturalmente una bassa densità. Di conseguenza, può essere forgiato a basse temperature. La capacità di trattenimento non è molto elevata. Quindi, potrebbe essere necessario il sistema di raffreddamento necessario per l'area di lavoro. Sebbene le leghe possano variare nei punti di fusione, la maggior parte delle leghe ha punti di fusione simili con cui lavorare.
- Durante la forgiatura, potrebbe essere necessario trasformare la billetta di alluminio in una struttura a grana fusa. Senza questo, molte applicazioni non possono essere eseguite. Come per le billette fuse, la porosità può prevalere. Questa è la caratteristica di avere sacche d'aria tra i grani di alluminio. Questo viene ridotto o totalmente demolito mediante forgiatura.
- La forgiatura dell'alluminio è soggetta a un flusso di sollecitazione inferiore rispetto ad altri materiali e ha un'elevata duttilità che lo rende ideale per le presse idrauliche e per lavorare con tassi di cricche inferiori. Anche il taglio a sega può essere privilegiato con la forgiatura dell'alluminio. Di conseguenza, puoi usarlo come uno dei migliori materiali per la forgiatura.
- Mantenendo condizioni isotermiche, è possibile utilizzare velocità molto basse durante la forgiatura, il che offre maggiori possibilità con macchinari sostenibili. Questo aiuta a creare forme molto complicate. Per lo più il processo è chiamato forgiatura di precisione.
Il processo di forgiatura dell'alluminio
È possibile utilizzare vari metodi per la forgiatura dell'alluminio. Ma per la forgiatura vengono utilizzati principalmente tre tipi di processi. Anche a volte, due processi vengono combinati per creare equilibrio durante la forgiatura. I tre metodi più popolari di forgiatura sono:
- Forgiatura a stampo aperto
- Forgiatura a stampo chiuso
- Forgiatura ad anelli laminati
Di seguito è riportata una breve procedura passo passo per comprendere il processo di forgiatura dell'alluminio:
- Prima di tutto, viene preparato un grezzo di alluminio fuso o battuto per essere utilizzato come materiale di forgiatura per l'alluminio. Il calcio è realizzato in barra o lamiera o qualsiasi altra forma grezza di alluminio con l'aiuto di tranciatura o segatura.
- In secondo luogo, lo stock viene preriscaldato per la forgiatura. Può essere fatto con forni alimentati a gas oa energia elettrica. A seconda della lega e dello spessore del materiale, il tempo di riscaldamento può variare di volta in volta.
- In terzo luogo, il riscaldamento degli stampi viene eseguito con precisione.
- In quarto luogo, è necessario lubrificare la matrice e il materiale del pezzo in lavorazione per ottenere i migliori risultati. La grafite è utilizzata principalmente nel processo di lubrificazione. A volte, vari materiali organici e non organici vengono mescolati con esso per la lubrificazione.
- Quindi, lo stampo e il pezzo vengono utilizzati per la pressatura ad alta pressione per la forgiatura della pila di alluminio. Questa è la parte principale della forgiatura e deve essere eseguita con la massima cura e precisione.
- In quinto luogo, prima della finitura, all'alluminio forgiato viene eseguito il necessario trattamento di formatura e rifilatura.
- Infine, la pulizia viene eseguita per rimuovere il lubrificante e i residui indesiderati, nonché il trattamento termico viene implementato mediante fuoco a gas, elettrico o in qualsiasi altro modo per dargli la migliore finitura possibile.
Tutti questi passaggi sono seguiti passo dopo passo nel processo di forgiatura dell'alluminio. 
Leghe di alluminio utilizzate nella forgiatura
La maggior parte delle leghe di alluminio sono molto utili per la forgiatura. Alcuni di essi sono brevemente descritti di seguito:
- Le leghe di alluminio come 2618, 2219, 2025 e 2015 sono tutte molto utili per la forgiatura. Le leghe hanno rame 1-5%. A volte in questa serie viene aggiunto anche il magnesio. Aiuta a rafforzare la lega dopo il trattamento termico.
- Lega di alluminio 5083 è un'altra lega molto importante per la forgiatura che ha una percentuale di Magnesio.
- L'alluminio costituito da zinco 5-8% è più comunemente utilizzato per la forgiatura come 7079, 7075, 7050, 7049, 7039 e 7010.
- La lega di alluminio più forgiabile è 6061. Ha una percentuale di rame, silicio e magnesio per una migliore durata, duttilità, bassa resistenza al flusso e buona temperatura di forgiatura.
Applicazione principale per la forgiatura dell'alluminio
L'alluminio forgiato è perfetto per te se stai cercando un materiale leggero ma efficiente dal punto di vista energetico. Per queste due caratteristiche, l'applicazione principale della forgiatura dell'alluminio viene utilizzata dove la velocità è principalmente necessaria: per la produzione di parti di veicoli. Puoi creare varie parti di moto, parti di automobili con forgiatura in alluminio.
Soprattutto l'alluminio forgiato è spesso utilizzato nelle parti di aeromobili, il che gli conferisce una classe diversa rispetto a qualsiasi altro materiale.
Tipi di forgiatura dell'alluminio
L'alluminio è uno dei migliori materiali con cui lavorare per la forgiatura. Sono disponibili vari tipi di metodi di forgiatura. Vengono usati regolarmente per la forgiatura.
Tra tutti i metodi di forgiatura, vengono utilizzati regolarmente principalmente tre metodi. Puoi anche usare due dei metodi insieme per creare equilibrio.
I metodi sono indicati di seguito:
- Forgiatura a stampo aperto
- Forgiatura a stampo chiuso
- Forgiatura ad anelli laminati
Questi sono i principali tipi di forgiatura dell'alluminio.
La forza dei componenti per la forgiatura dell'alluminio
La forgiatura dell'alluminio richiede alta pressione. Che di fatto cambia la microstruttura del materiale e lo rende più durevole e di elevata duttilità. Tale alluminio è trattabile termicamente. I vuoti interni sono spariti e possono essere facilmente utilizzati per creare parti molto resistenti.
La forgiatura dell'alluminio gli conferisce una resistenza alla trazione 24-26% maggiore e una resistenza alla fatica 35-37% maggiore rispetto all'alluminio fuso. Di conseguenza, vince sempre la gara rispetto all'alluminio fuso. La durata e la durata sono naturalmente elevate per le parti in alluminio forgiato.
Rispetto all'acciaio, ha un peso di un terzo dello stesso volume dell'acciaio. Di conseguenza, le parti in alluminio forgiato sono più resistenti come pressate.
Tra tutte le leghe forti di alluminio, la lega di alluminio 7086, utilizzata principalmente negli aerei, è una delle più resistenti. È più resistente dell'alluminio fuso o dell'acciaio.
Panoramica sulla forgiatura a stampo aperto
La forgiatura a stampo aperto è un processo di forgiatura in cui parte o parti del materiale del pezzo vengono mantenute aperte e chiaramente visibili durante il lavoro. Il processo di forgiatura è molto utile per la produzione di piccole quantità di parti in alluminio. Il metallo viene inserito tra più stampi in più fasi in cui lo stampo aperto non racchiude completamente il processo di forgiatura.
Il metallo viene martellato o stampato o può passare attraverso entrambi i processi fino a quando la forgiatura non lo trasforma nella forma desiderata. Il più delle volte, la forgiatura a stampo aperto richiede un'ulteriore lavorazione delle parti attraverso altri tipi di processi di forgiatura o finitura.
Panoramica della forgiatura a stampo chiuso
I materiali che passano attraverso la forgiatura a stampo chiuso potrebbero richiedere il preriscaldamento per lo stampo e per il materiale stesso. Quindi viene inserito in una filiera chiusa dove le parti metalliche vengono completamente inghiottite dalla filiera. Viene indotta una pressione estrema per la forgiatura e quindi il metallo assume la forma perfetta dello stampo chiuso. Alla forgiatura a stampo chiuso –
- È possibile ottenere una finitura migliore
- Ideale per produzioni in quantità maggiori rispetto alla forgiatura a stampo aperto
- La formazione della struttura del grano aumenta, di conseguenza, si ottiene la tenuta del materiale
- Forme complesse possono essere ottenute attraverso pressioni estreme
La forgiatura a stampo chiuso può essere essa stessa di vari tipi:
- Forgiati di tipo Blocker, in cui i materiali passano attraverso un unico set di filiere. Il metodo è piuttosto economico ed è buono per produzioni di grandi quantità dove va bene una finitura adeguata.
- Forgiati convenzionali a stampo chiuso, in cui la forgiatura richiede una pressione maggiore per parti altamente durevoli. Viene forgiato in stampi di tipo blocker e quindi passa attraverso buone procedure di finitura. Di conseguenza, potrebbe essere un po' costoso ma il metodo di forgiatura più popolare in questo momento. Solo due passaggi rendono una parte migliore e più durevole.
- I pezzi fucinati ad alta definizione sono più costosi in quanto sono necessari più di un set di matrici e bloccanti, nonché finiture, matrici per completare l'intero processo. Il metodo viene utilizzato per produrre forme più accurate per le parti.
- La forgiatura di precisione consiste in forgiatura, lavorazione a macchina e fabbricazione che è molto più costosa della forgiatura ad alta definizione, nonché della forgiatura più accurata che ci sia. L'alluminio forgiato con questo processo può passare attraverso due o tre set di matrici per ottenere il risultato perfetto possibile.
Panoramica sulla forgiatura di anelli laminati
La forgiatura ad anelli laminati è un processo in cui è possibile vedere le ciambelle cave di alluminio riscaldate e pressate sotto pressione estrema per dare loro la forma desiderata.
Queste parti metalliche sono già sagomate tramite forgiatura a stampo aperto e stampaggio a capovolto. Questi due metodi danno al metallo una forma ad anello oa ciambella con un incavo nel mezzo. Quindi viene utilizzato per forgiare le forme desiderate durante la laminazione.
La differenza tra forgiatura dell'alluminio e fusione dell'alluminio
La forgiatura e la fusione dell'alluminio sono due metodi utilizzati per conferire all'alluminio la forma perfetta possibile. Vediamo quali differenze hanno questi due metodi:
| Forgiatura dell'alluminio | Fusione di alluminio |
| L'alluminio è forgiato attraverso pressioni estreme | La fusione dell'alluminio viene eseguita fondendo l'alluminio |
| La forgiatura va bene per le parti più piccole | La fusione è buona per parti più grandi fino a 16-18 pollici |
| La forgiatura rimuove le sacche d'aria, quindi conferisce una migliore duttilità all'alluminio | La colata non rimuove le sacche d'aria poiché la pressione non viene applicata altrettanto |
| La forgiatura rende l'alluminio più forte: resistenza alla trazione 24-26% rispetto all'alluminio fuso | La fusione dell'alluminio non lo rende forte quanto la forgiatura |
| La forgiatura è buona per una struttura del grano più stretta e una migliore durata | La fusione è buona per le parti più grandi e ha una durata moderata |
Differenza tra alluminio billet e alluminio forgiato
L'alluminio e l'alluminio forgiato hanno alcune differenze con cui lavorare. A causa dei punti di fusione più bassi, l'alluminio è buono per la forgiatura. Di seguito sono riportati alcuni punti che rendono l'alluminio forgiato diverso dall'alluminio generale:
In primo luogo, l'alluminio forgiato è molto più stretto nella microstruttura del grano rispetto al normale alluminio billet poiché attraversa l'alta pressione attraverso stampi e altri stadi. Di conseguenza, per cominciare, è una qualità migliore.
In secondo luogo, quando si tratta di funzionalità, l'alluminio billet non è molto diverso dall'alluminio forgiato. Entrambi possono essere utilizzati per realizzare lo stesso pezzo. Ma il forgiato è più estetico dell'alluminio ricavato dal pieno.
In terzo luogo, l'alluminio forgiato ha una durata migliore rispetto all'alluminio billet poiché l'alluminio forgiato è pressurizzato con forme migliori.
Per questi motivi, l'alluminio billet è diverso dall'alluminio forgiato.
La precisione ottenibile nella forgiatura dell'alluminio
La precisione ottenibile con la forgiatura dell'alluminio dipende dal metodo scelto, dalla qualità degli utensili e degli stampi, dalle proprietà del materiale, dalle tolleranze e dalle finiture superficiali necessarie quando vengono applicate misure di controllo critiche così rigorose. Utilizzando stampi di precisione lavorati a controllo numerico, la forgiatura a stampo chiuso offre una precisione migliore rispetto allo stampo aperto che impiega pressioni elevate sul materiale. La precisione nella formatura è determinata dalla scelta di una lega di alluminio adeguata, dalla regolazione della temperatura di forgiatura e dal rispetto delle tolleranze. Le applicazioni hanno requisiti specifici e devono considerare i costi, quindi è importante collaborare con esperti in grado di personalizzare il processo.
Scegli il giusto servizio di forgiatura dell'alluminio
È molto importante scegliere il giusto servizio di forgiatura dell’alluminio che dipende da alcuni punti essenziali. Innanzitutto, giudicare i processi di forgiatura utilizzati, quale processo a stampo chiuso è più preciso rispetto ai metodi a stampo aperto. Valutare l'adeguatezza degli utensili e degli stampi, sottolineando i servizi che utilizzano il CNC per garantire una maggiore precisione. Conoscere la capacità di gestire varie leghe di alluminio, poiché è una scelta in termini di quale tipo di alluminio verrà utilizzato per il prodotto finale. La consegnabilità dovrebbe essere garantita assicurando che il servizio sia cal Tuttavia, chiedi come garantiscono il controllo di qualità per mantenere risultati uniformi e affidabili. I fattori di costo dovrebbero riflettere il livello necessario di accuratezza e le esigenze generali del progetto. Infine, una considerazione completa di tali fattori ti fornirà informazioni che possono aiutarti a determinare il miglior servizio di forgiatura dell’alluminio per le tue esigenze.
Considerazioni sui costi in caso di parti forgiate in alluminio personalizzate
Per quanto riguarda il prezzo associato alle parti forgiate in alluminio personalizzate, ci sono diversi fattori da considerare.
- Scelta della lega di alluminio: Le diverse leghe hanno un'ampia gamma di costi a seconda delle loro caratteristiche e disponibilità.
- Complessità del processo di forgiatura: La complessità della progettazione e il grado di precisione necessario influiscono sul costo finale.
- Spese per attrezzature e stampi: La lavorazione CNC, in particolare gli utensili di alta qualità, aumenta i costi.
- Processi post-forgiatura: Processi come la lavorazione meccanica o la finitura superficiale possono comportare costi aggiuntivi.
- Rifiuti materiali: La minimizzazione dei rifiuti è il controllo dei costi come risultato dell'intraprendere un processo di forgiatura efficiente.
- Quantità e scala: Di conseguenza, è possibile ottenere economie di scala e costi unitari inferiori con quantità di produzione maggiori.
- Misure di garanzia della qualità: Sebbene investire in un accurato controllo di qualità possa aumentare i costi iniziali, una corretta implementazione garantisce l’affidabilità.
- Collaborazione con Forging Service: Si tratta di una stretta partnership volta a semplificare i processi e a non compromettere la qualità al fine di garantire il rapporto costo-efficacia.
- Precisione rispetto al saldo del budget: È importante mantenere un equilibrio tra le esigenze di precisione e i limiti associati al budget per una personalizzazione economicamente vantaggiosa.
Conclusione
La forgiatura dell'alluminio è un processo utile per realizzare buoni componenti di aeromobili e automobili. Le parti sono durevoli e di elevata duttilità. Inoltre, la leggerezza è un altro aspetto dell'alluminio. Di conseguenza, l'alluminio sta diventando popolare giorno dopo giorno come un buon materiale per la forgiatura.
