វិធីសាស្រ្តកែច្នៃលោហៈអាលុយមីញ៉ូមសម្រាប់កម្មវិធីទម្ងន់ស្រាល
អាលុយមីញ៉ូម (ឱ្យកាន់តែច្បាស់ជាងនេះទៅទៀត អាលុយមីញ៉ូម) គឺជាលោហៈមួយក្នុងចំណោមលោហៈដែលប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុតសម្រាប់កម្មវិធីស្រាលៗ — ចាប់ពីស៊ុមយានយន្ត និងគ្រឿងបន្លាស់យន្តហោះ រហូតដល់ឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ក្នុងផ្ទះ និងសំណង់ទំនើបៗ។ គុណសម្បត្តិចម្បងរបស់វាគឺដង់ស៊ីតេទាប ភាពធន់នឹងការច្រេះ ភាពបត់បែន និងសមាមាត្រកម្លាំងទៅនឹងទម្ងន់ល្អ ជាពិសេសនៅពេលប្រើក្នុងទម្រង់យ៉ាន់ស្ព័រ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដើម្បីឱ្យអាលុយមីញ៉ូមស័ក្តិសមសម្រាប់កម្មវិធីស្រាលៗ ខណៈពេលដែលនៅតែរឹងមាំ និងប្រើប្រាស់បានយូរ ដំណើរការត្រឹមត្រូវគឺត្រូវបានទាមទារចាប់ពីដំណាក់កាលវត្ថុធាតុដើមរហូតដល់ដំណាក់កាលបញ្ចប់។
អត្ថបទនេះពិភាក្សាអំពីរបៀបដំណើរការលោហៈអាលុយមីញ៉ូមសម្រាប់កម្មវិធីស្រាលៗតាមលំដាប់លំដោយ៖ ចាប់ផ្តើមពីការជ្រើសរើសយ៉ាន់ស្ព័រ ដំណើរការបង្កើត ការព្យាបាលដោយកំដៅ រហូតដល់ការស្រោបផ្ទៃ។
-
១. ការយល់ដឹងអំពីលក្ខណៈនៃអាលុយមីញ៉ូមសម្រាប់កម្មវិធីទម្ងន់ស្រាល
ជាធម្មតា អាលុយមីញ៉ូមមានលក្ខណៈសម្បត្តិសំខាន់ៗមួយចំនួន៖
១. ពន្លឺ៖ ដង់ស៊ីតេប្រហែល 2,7 ក្រាម/សង់ទីម៉ែត្រគូប (ប្រហែល 1/3 នៃដែកថែប)។
2. ធន់នឹងការច្រេះ៖ បង្កើតជាស្រទាប់អុកស៊ីដធម្មជាតិដែលការពារផ្ទៃ។
៣. ចរន្តកំដៅ និងចរន្តអគ្គិសនីល្អ៖ ស័ក្តិសមសម្រាប់ឧបករណ៍ស្រូបកំដៅ ឬគ្រឿងបន្លាស់អគ្គិសនី។
៤. ងាយស្រួលក្នុងការបង្កើតរូបរាង៖ អាចដំណើរការបានដោយការច្របាច់ចេញ ការរមៀល ការក្លែងបន្លំ ឬការបោះ។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អាលុយមីញ៉ូមសុទ្ធមានទំនោរទន់ជាង ហើយកម្លាំងរបស់វាមានកម្រិត។ ដូច្នេះ សម្រាប់កម្មវិធីទម្ងន់ស្រាលដែលត្រូវការកម្លាំង (ដូចជាស៊ុមកង់ តួរថយន្ត ឬរចនាសម្ព័ន្ធយន្តហោះ) អាលុយមីញ៉ូមជាទូទៅត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងយ៉ាន់ស្ព័រដូចជា 6061, 6063, 7075 ឬ 5052។
-
2. ការជ្រើសរើសប្រភេទយ៉ាន់ស្ព័រអាលុយមីញ៉ូម
ការជ្រើសរើសយ៉ាន់ស្ព័រកំណត់ដំណើរការ និងដំណើរការចុងក្រោយ។ ខាងក្រោមនេះគឺជាឧទាហរណ៍ពេញនិយមមួយចំនួនសម្រាប់កម្មវិធីទម្ងន់ស្រាល៖
– ស៊េរី 5xxx (Al-Mg): ធន់នឹងការច្រេះខ្ពស់ ងាយស្រួលបង្កើត; សមរម្យសម្រាប់តួ បន្ទះ និងកម្មវិធីសមុទ្រ។ ឧទាហរណ៍៖ 5052។
– ស៊េរី 6xxx (Al-Mg-Si): រឹងមាំ ងាយស្រួលផ្សារ ស័ក្តិសមសម្រាប់ការច្របាច់ចេញ។ ឧទាហរណ៍៖ 6061 (រចនាសម្ព័ន្ធ), 6063 (ទម្រង់)។
– ស៊េរី 7xxx (Al-Zn-Mg): រឹងមាំខ្លាំង ជារឿយៗត្រូវបានប្រើសម្រាប់កម្មវិធីអាកាសចរណ៍ ប៉ុន្តែពិបាកផ្សារជាង និងត្រូវការការគ្រប់គ្រងការច្រេះ។ ឧទាហរណ៍៖ 7075។
សម្រាប់ការប្រើប្រាស់ទូទៅ និងតម្រូវការការងារស្រាលដែលអាចបត់បែនបាន 6061 និង 6063 គឺជាជម្រើសដ៏ល្អបំផុតមួយសម្រាប់ការធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពរវាងកម្លាំង សមត្ថភាពដំណើរការ និងតម្លៃ។
-
៣. ដំណើរការផលិតសម្ភារៈអាលុយមីញ៉ូម៖ ពីដុំអាលុយមីញ៉ូមរហូតដល់ផលិតផល
បន្ទាប់ពីអាលុយមីញ៉ូមត្រូវបានទទួលតាមរយៈដំណើរការឧស្សាហកម្ម (បុកស៊ីត → អាលុយមីណា → អាលុយមីញ៉ូមរលាយ) ជំហានបន្ទាប់គឺការបង្កើតវាទៅជាដុំដែក ឬប៊ីឡែតជាវត្ថុធាតុដើម។ នៅក្នុងបរិបទផលិតកម្ម ដំណើរការបឋមជាធម្មតាកើតឡើងក្នុងដំណាក់កាលដូចខាងក្រោម៖
ក. ការរលាយ និងការបោះ
អាលុយមីញ៉ូមត្រូវបានរលាយ និងចាក់ចូលទៅក្នុងរាងជាក់លាក់មួយចំនួន៖
– ការចាក់ដែកដោយម៉ាស៊ីន៖ ស័ក្តិសមសម្រាប់ការផលិតទ្រង់ទ្រាយធំ រាងស្មុគស្មាញ ភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ (ឧ. ស្រោមគ្រឿងអេឡិចត្រូនិក ស៊ុមតូចៗ)។
– ការចាក់ខ្សាច់៖ អាចបត់បែនបានសម្រាប់រាងធំៗ តម្លៃផ្សិតទាប ប៉ុន្តែផ្ទៃរដុបជាង។
– ការចាក់ផ្សិតអចិន្ត្រៃយ៍៖ មានគុណភាពល្អជាងការចាក់ខ្សាច់ សមរម្យសម្រាប់ផ្នែកមធ្យម។
សម្រាប់កម្មវិធីស្រាល ការចាក់ត្រូវបានប្រើនៅពេលដែលត្រូវការធរណីមាត្រស្មុគស្មាញដោយមិនចាំបាច់កែច្នៃយ៉ាងទូលំទូលាយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សម្រាប់រចនាសម្ព័ន្ធដែលត្រូវការកម្លាំងខ្ពស់ វិធីសាស្រ្តផ្សេងទៀតដូចជាការច្របាច់ចេញ ឬការក្លែងបន្លំជារឿយៗល្អជាង។
ខ. ការច្របាច់ចេញ
ការច្របាច់ចេញ គឺជាដំណើរការនៃការរុញប៊ីលអាលុយមីញ៉ូមក្តៅមួយឆ្លងកាត់ផ្សិត ដើម្បីបង្កើតជាទម្រង់វែងមួយដែលមានរាងជាក់លាក់មួយ ឧទាហរណ៍៖
- ស៊ុមបង្អួច,
- ផ្លូវដែក,
– ទម្រង់ស៊ុមកង់,
- សមាសធាតុរចនាសម្ព័ន្ធស្រាល។
គុណសម្បត្តិនៃការ extrusion:
- មានប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់ផលិតកម្មរយៈពេលវែង
– ការរចនាទម្រង់អាចត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងដើម្បីឱ្យស្រាលប៉ុន្តែរឹងមាំ (ឧ. ប្រហោង)
- សមស្របសម្រាប់ស៊េរី 6xxx។
គ. រមៀល
ដំណើរការនេះត្រូវបានប្រើដើម្បីធ្វើសន្លឹកអាលុយមីញ៉ូម ឬចាន៖
- រមូរក្តៅដើម្បីកាត់បន្ថយកម្រាស់ដំបូង
- ការរមូរត្រជាក់ដើម្បីបង្កើនកម្លាំង និងគុណភាពផ្ទៃ។
ផលិតផលរំកិលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយសម្រាប់៖
- តួរថយន្ត,
- បន្ទះសំណង់,
- ស្រោមឧបករណ៍,
- កំប៉ុង និង ក្រដាស់អាលុយមីញ៉ូម។
ឃ. ការក្លែងក្លាយ
ការក្លែងក្លាយអាលុយមីញ៉ូមបង្កើតរាងតាមរយៈសម្ពាធខ្ពស់ (ជាធម្មតាដោយកម្ដៅ) ដែលធ្វើឲ្យមានរចនាសម្ព័ន្ធគ្រាប់ធញ្ញជាតិក្រាស់ជាងមុនដែលរឹងមាំជាង។
អាលីកាស៊ី៖
- គ្រឿងបន្លាស់រថយន្តដំណើរការខ្ពស់,
- គ្រឿងបន្លាស់យន្តហោះ,
– កង់/រ៉ាកែតជាក់លាក់
– សមាសធាតុដែលទទួលបន្ទុកច្រើន។
សម្រាប់កម្មវិធីធុនស្រាលដែលមានដំណើរការខ្ពស់ ការក្លែងធ្វើការផ្តល់នូវកម្លាំងល្អជាងការចាក់។
-
៤. ដំណើរការកែច្នៃ និងបង្កើតទម្រង់កម្រិតខ្ពស់
បន្ទាប់ពីអាលុយមីញ៉ូមក្លាយជាទម្រង់/សន្លឹក/សមាសធាតុដំបូង ការកែច្នៃបន្ថែមទៀតត្រូវបានអនុវត្តជាញឹកញាប់៖
ក. ការកែច្នៃ (CNC/ដោយដៃ)
អាលុយមីញ៉ូមងាយស្រួលកែច្នៃណាស់៖
– ការកិន
- បង្វិល,
- ការខួង,
- ការប៉ះ។
ដើម្បីទទួលបានលទ្ធផលល្អបំផុត គួរយកចិត្តទុកដាក់ចំពោះ៖
- ការជ្រើសរើសកំណាត់មុតស្រួច
- ការប្រើប្រាស់ទឹកត្រជាក់សមស្រប
– គ្រប់គ្រងល្បឿនកាត់ ដើម្បីការពារការ «រួញ» ខ្លាំងពេក។
ខ. ការបង្កើត៖ ការពត់កោង ការបោះត្រា ការគូរជ្រៅ
សន្លឹកអាលុយមីញ៉ូមអាចត្រូវបានបង្កើតឡើងជាបន្ទះ ឬវណ្ឌវង្កជាក់លាក់ដោយ៖
- ពត់កោង (ពត់កោង),
- ការបោះត្រា (ចុច),
– គំនូរជ្រៅ (គំនូរជ្រៅសម្រាប់រាងដូចជាធុង/ស្រោម)។
តង់ម័រស៊េរី 5xxx និងស៊េរី 6xxx មួយចំនួនងាយស្រួលបង្កើត ខណៈពេលដែលយ៉ាន់ស្ព័រខ្លាំងជាធម្មតាពិបាក និងងាយប្រេះ ប្រសិនបើកាំពត់កោងតូចពេក។
-
៥. ការព្យាបាលដោយកំដៅដើម្បីបង្កើនកម្លាំង
សម្រាប់កម្មវិធីទម្ងន់ស្រាលដែលនៅតែរឹងមាំ ការព្យាបាលដោយកំដៅគឺជាជំហានដ៏សំខាន់មួយ ជាពិសេសលើស៊េរី 6xxx និង 7xxx។
ដំណាក់កាលទូទៅ៖
១. ការព្យាបាលដោយកំដៅដំណោះស្រាយ៖ កំដៅដើម្បីឱ្យធាតុយ៉ាន់ស្ព័ររលាយស្មើៗគ្នា។
2. ការពន្លត់៖ ការធ្វើឱ្យត្រជាក់យ៉ាងលឿនដើម្បី "ចាក់សោ" រចនាសម្ព័ន្ធ។
៣. ភាពចាស់ជរាដោយធម្មជាតិ ឬសិប្បនិម្មិត៖ បង្កើតជាទឹកភ្លៀងល្អិតៗដែលបង្កើនកម្លាំង។
ឧទាហរណ៍នៃចរិតលក្ខណៈពេញនិយម៖
– T6: ដំណោះស្រាយត្រូវបានព្យាបាលដោយកម្ដៅ + ភាពចាស់សិប្បនិម្មិត (កម្លាំងខ្ពស់ ដែលមានជាទូទៅក្នុង 6061-T6)។
– T4: ដំណោះស្រាយត្រូវបានព្យាបាលដោយកម្ដៅ + ភាពចាស់តាមធម្មជាតិ (ទន់ជាង ងាយស្រួលក្នុងការធ្វើរាង)។
ជម្រើសនៃសីតុណ្ហភាពត្រូវតែកែតម្រូវ៖ រចនាសម្ព័ន្ធដែលត្រូវការកម្លាំងខ្ពស់គឺសមរម្យសម្រាប់ T6 ខណៈពេលដែលសមាសធាតុដែលនៅតែត្រូវការបង្កើតជាមុនអាចប្រើ T4 ហើយចាស់បន្ទាប់ពីបង្កើត។
-
៦. សន្លាក់អាលុយមីញ៉ូម៖ ការផ្សារដែក និងជម្រើសផ្សេងៗ
ការភ្ជាប់អាលុយមីញ៉ូមអាចជាការពិបាកដោយសារតែស្រទាប់អុកស៊ីដ និងចរន្តកំដៅខ្ពស់។ វិធីសាស្រ្តទូទៅ៖
– ការផ្សារ TIG (GTAW)៖ លទ្ធផលល្អ សមរម្យសម្រាប់កម្រាស់ស្តើង-មធ្យម។
– ការផ្សារ MIG (GMAW)៖ លឿនជាងមុនសម្រាប់ផលិតកម្ម។
– ការផ្សារដែកដោយការកកិត (FSW)៖ គុណភាពសន្លាក់ល្អណាស់ ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយទាប (ប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧស្សាហកម្ម)។
– ប៊ូឡុង/រនាស់ និងការភ្ជាប់ដោយសារធាតុស្អិត៖ ជម្រើសផ្សេងទៀត ប្រសិនបើការផ្សារដែកពិបាក ឬដើម្បីជៀសវាងការកាត់បន្ថយកម្លាំងនៅក្នុងតំបន់ HAZ (តំបន់ដែលរងផលប៉ះពាល់ដោយកំដៅ)។
សម្រាប់ស៊េរី 7xxx ការផ្សារដែកជារឿយៗកាត់បន្ថយដំណើរការ ដូច្នេះសន្លាក់មេកានិច ឬដំណើរការពិសេសត្រូវបានជ្រើសរើសញឹកញាប់ជាង។
-
៧. ការបញ្ចប់ និងការការពារផ្ទៃ
ការប្រើប្រាស់ស្រាលៗច្រើនតែផ្តល់អាទិភាពដល់សោភ័ណភាពក៏ដូចជាភាពធន់។ ការបញ្ចប់ទូទៅ៖
ក. ការធ្វើអាណូឌីស
បង្កើតជាស្រទាប់អុកស៊ីដក្រាស់ និងរឹងមាំជាង៖
- បង្កើនភាពធន់នឹងការច្រេះ,
- បង្កើនភាពធន់នឹងការកោស,
- អាចត្រូវបានលាបពណ៌ (អាណូឌីសតុបតែង)។
ពេញនិយមខ្លាំងសម្រាប់ទម្រង់ extrusion ស្រោម គ្រឿងបន្លាស់កង់ និងឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិច។
ខ. ថ្នាំកូតម្សៅ / ថ្នាំលាប
ផ្តល់នូវស្រទាប់ការពារ និងរូបរាងពណ៌ឯកសណ្ឋាន។ ស័ក្តិសមសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ក្រៅផ្ទះ ប៉ុន្តែត្រូវការការរៀបចំផ្ទៃឱ្យបានល្អសម្រាប់ការស្អិតជាប់ល្អបំផុត។
គ. ការបំប្លែងថ្នាំស្រោប និងគីមី
ឧទាហរណ៍ ការបំលែងក្រូម៉ាត (ឬជម្រើសដែលគ្មានក្រូមីញ៉ូម) ដើម្បីបង្កើនភាពធន់នឹងការច្រេះ និងជាថ្នាំលាបรองพื้นមុនពេលលាបពណ៌។
-
៨. ការគ្រប់គ្រងគុណភាពសម្រាប់ផលិតផលអាលុយមីញ៉ូមទម្ងន់ស្រាល
ដើម្បីធានាបាននូវផលិតផលដែលមានសុវត្ថិភាព និងស៊ីសង្វាក់គ្នា ទិដ្ឋភាពមួយចំនួននៃការគ្រប់គ្រងគុណភាពគឺមានសារៈសំខាន់៖
– ការធ្វើតេស្តរឹង (ឧទាហរណ៍ Brinell/Vickers)
- ការធ្វើតេស្ត tensile ដើម្បីធានាថាកម្លាំងបំពេញតាមស្តង់ដារ
– ការត្រួតពិនិត្យវិមាត្រ (ទម្រង់សម្រាប់ការហូតចេញ/គ្រឿងបន្លាស់ម៉ាស៊ីន)
– ការធ្វើតេស្តពិការភាព (រន្ធញើសនៅក្នុងការសម្ដែង ស្នាមប្រេះផ្សារ)
– ការធ្វើតេស្តភាពធន់នឹងការច្រេះសម្រាប់កម្មវិធីក្រៅផ្ទះ/សមុទ្រ។
នៅក្នុងឧស្សាហកម្ម ស្តង់ដារដូចជា ASTM ឬ ISO ត្រូវបានគេប្រើជាឯកសារយោងជាញឹកញាប់ ជាពិសេសសម្រាប់ផលិតផលរចនាសម្ព័ន្ធ និងដឹកជញ្ជូន។
-
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
ការកែច្នៃលោហៈអាលុយមីញ៉ូមសម្រាប់កម្មវិធីទម្ងន់ស្រាលមិនមែនគ្រាន់តែជាបញ្ហានៃការ "ធ្វើឱ្យវាទៅជារូបរាងជាក់លាក់មួយ" នោះទេ ប៉ុន្តែពាក់ព័ន្ធនឹងការសម្រេចចិត្តបច្ចេកទេសមួយចំនួន៖ ចាប់ពីការជ្រើសរើសយ៉ាន់ស្ព័រ វិធីសាស្ត្របង្កើត (ការចាក់ ការច្របាច់ ការរមៀល ការក្លែងបន្លំ) ដំណើរការម៉ាស៊ីន ការព្យាបាលដោយកំដៅសម្រាប់កម្លាំង បច្ចេកទេសភ្ជាប់សមស្រប រហូតដល់ការបញ្ចប់ផ្ទៃដូចជាការអាណូឌីង ឬថ្នាំកូតម្សៅ។ ការរួមបញ្ចូលគ្នាត្រឹមត្រូវនៃដំណើរការនឹងបង្កើតសមាសធាតុដែលមានទម្ងន់ស្រាល រឹងមាំ ធន់នឹងការច្រេះ និងប្រើប្រាស់បានយូរ។
ប្រសិនបើអ្នកចង់បាន ខ្ញុំអាចកែសម្រួលអត្ថបទនេះទៅជាកំណែបច្ចេកទេសបន្ថែមទៀត (ឧទាហរណ៍ បំពេញបន្ថែមជាមួយនឹងឧទាហរណ៍នៃយ៉ាន់ស្ព័រ សីតុណ្ហភាព និងការសិក្សាករណីនៃផលិតផលដូចជាស៊ុមកង់ ឬតួរថយន្ត) ឬកំណែសាមញ្ញជាងសម្រាប់កិច្ចការសាលា។
