ALUMÍNIUM CSÖVEK ÉS ZÁRTSZELVÉNYEK HAJLÍTÁSÁNAK (MAJD’ MINDEN)TITKA…
Alumínium csövek és zártszelvények hajlítása talán a legnehezebb feladat ebben a szakmában. Sajnos minden „konyhatrükköt” nem árulhatunk el, de szeretnénk segíteni abban, hogy mire is kell odafigyelni az alapanyag kiválasztásánál tervezéskor, ha a legkisebb bonyodalmat szeretnénk!
Reméljük, hogy ez a rövid kis leírás segíti jövőbeni munkájukat, még akkor is, ha nem velünk terveznek együttműködni!
AZ ALAPOK:
Az alumínium csövek hajlítása során az anyagban jelentős feszültségek alakulnak ki, amelyek előidézhetik az anyag elrepedését vagy megrepedését. Az alumínium hajlítása során a hajlítási sugár és a falvastagság aránya nagyon fontos tényező. Ha az alumínium csövet túl kicsi sugárral hajlítjuk meg, az anyag feszültségei megnövekednek, és a cső falán belül a feszültségek elérhetik az anyag töréspontját, ami az anyag elrepedéséhez vezet. Fontos információ az alumínium alapanyag hőkezelése és hűtése következtében kialakult kristályrács és annak állandósulásának időtartama! Ez általánosságban nagyjából 90 nap a hengerművi gyártást követően, ez után jóval „törékenyebb” az alapanyag!
A másik fontos tényező az anyag minősége és szilárdsága. Az alumíniumok különböző ötvözetekből állnak, és ezeknek az ötvözeteknek a szilárdsága, keménysége és egyéb tulajdonságai eltérőek lehetnek, függnek a felhasználási céltól, melyre tervezték azokat.
Az alumínium csövek hajlításának fontos tényezői közé tartozik az anyag ötvözete, gyártási technológiája, cső vagy zártszelvény falvastagsága, átmérője, a hajlítás előtti felületkezelés és a hajlítási technológia, annak minden technológiai értékével. Van, hogy az alumínium csövek felületét előzetesen meg kell tisztítani, hogy eltávolítsuk a kialakult oxidációs réteget és az egyéb szennyeződéseket, mivel ezek is befolyásolhatják az anyag hajlításának kimenetelét. A hajlítási technológia is fontos, és az anyag hajlítása során a megfelelő hajlítási szög, hajlítási sugár és hajlítási sebesség kiválasztása kulcsfontosságú(!) a megbízható és megfelelő hajlítási eredmények eléréséhez. A megfelelő hajlítási paraméterek megtalálása és több évtizedes technológiai megoldások alkalmazása segít csökkenteni az alumínium csövek repedésének kockázatát.
Az alumínium csövek hidegalakítása során történő anyag-repedés több tényezőre vezethető vissza, mint például a hajlítási sugár, hajlítási szög és a falvastagság aránya, az anyag minősége és szilárdsága, a felületkezelés, hőkezelés és a hajlítási technológia.
AZ ANYAGOK:
Az alumínium alkatrészek gyártása során a csőhajlítás egy fontos eljárás, amelyet gyakran alkalmaznak, hogy a profilokat kívánt formájukba hajlítsák, kialakíthassák a megfelelő alakzatot, csatlakozási pontot vagy megfelelő tartóerőt biztosítsanak. Az alumíniumprofilok kiválasztásánál azonban figyelembe kell venni a megfelelő ötvözetet és a hajlítási folyamatokat, technológiákat és azok mindennemű paramétereit is.
Az alumíniumprofilok (kiemelten a cső és zártszelvények általunk ajánlott alapanyagokat emeltük ki a teljesség igénye nélkül) gyártására számos ötvözetet használnak, amelyek közül a leggyakrabban használtak a 6060, 6061 és 6063-as alumíniumok. Ezek az ötvözetek különböző fizikai tulajdonságokkal rendelkeznek kémiai összetételük és egyéb gyártási paraméterek, technológiák eredményeképpen, melyek hatással vannak az alumínium profil jövőbeni hajlítási folyamataira és a végső profil fizikai tulajdonságaira.
A 6060 alumínium ötvözet jó hajlíthatósággal és könnyű megmunkálhatósággal rendelkezik. A 6060-as alumíniumot leggyakrabban épületburkolatok, kerékpártartók és ablakkeretek gyártására használják. A 6060-as alumínium ötvözet T4 és T6-os hőkezelési folyamatokkal is kapható, és az ELS értéke 0,33-0,39 között van.
A 6061 alumínium ötvözet jó szilárdsági és korrózióállósági tulajdonságokkal rendelkezik, ezért a repülőgépiparban, az autóiparban és az építőiparban is gyakran alkalmazzák. A 6061-es alumíniumot T4, T6, T651 és T6511-es hőkezelési folyamatokkal is kapható, és az ELS értéke 0,33-0,39 között van.
A 6063 alumínium ötvözet kiváló hajlíthatósággal és megmunkálhatósággal rendelkezik. A 6063-as alumíniumot leggyakrabban gépkeretek, vázak, ablakkeretek, kerékpártartók és épületburkolatok gyártására használják, de valójában szinte minden megkeresésünknél azzal találkozunk, hogy a tervező mérnökök ezt preferálják. A 6063-as alumínium T4, T5, T6, T66 és O hőkezelési folyamatokkal is kapható, és ezeknek az ELS értéke 0,35-0,45 között van.
A MINDENHATÓ EGYÜTTHATÓ:
A hajlítási folyamat során az alumíniumprofilok nyúlási együtthatója (ELS) nagyon fontos szerepet játszik. Az ELS egy olyan érték, amely azt jelzi, hogy az alumínium hogyan viselkedik hajlításkor, hidegalakításkor és hogyan áll ellen a nyúláskor ráható erőknek. Az ELS értéke hatással van az alumínium hajlítási folyamatának minőségére, ismételhetőségére és természetesen a végső alkatrész tulajdonságaira is.
A 6060, 6061 és 6063 alumíniumok mindegyike különböző ELS értékekkel rendelkezik, amelyek a hőkezelési folyamatoktól függően változnak. Az ELS értéke kifejezhető százalékban, és az alumíniumprofilok hajlításakor jelentőséggel bír.
A 6060-as alumínium T4-es hőkezelési folyamat során általában 0,33-0,39 ELS értéket kap, míg a T6-os hőkezelési folyamat során általában 0,32-0,37 ELS értéket kap. A 6061-es alumínium T4-es hőkezelési folyamat során általában 0,33-0,39 ELS értéket kap, míg a T6-os hőkezelési folyamat során általában 0,32-0,37 ELS értéket kap. A 6063-as alumínium T4-es hőkezelési folyamat során általában 0,38-0,43 ELS értéket kap, míg a T6-os hőkezelési folyamat során általában 0,35-0,40 ELS értéket kap.
A(z) O (unalloyed) alumíniumok hőkezeletlen állapotban vannak, és nem rendelkeznek előre meghatározott ELS értékkel. A(z) O alumíniumok hajlításakor azonban előfordulhat, hogy az alumínium profilok elrepednek vagy deformálódnak.
A MEGOLDÁS:
A legjobb alumínium ötvözet a hidegalakításos eljárásokhoz a 6063-as alumínium T5-os hőkezelési folyamattal rendelkező változata. A 6063-as T5-ös alumínium hajlíthatósága és megmunkálhatósága kiváló, és az ELS értéke is optimális a csőhajlításhoz vagy egyéb hidegalakítási technológiához. Emellett a T5-os hőkezelési folyamatnak köszönhetően az alumínium profilok nagy szilárdsággal és korrózióállósággal rendelkeznek, ami szintén nagy előnyt jelent.
Az alábbi táblázatunkban összefoglaltuk a 6060, 6061 és 6063 alumíniumok hőkezelési folyamatait, valamint az ELS értékeket és a maximális nyúlást („A” érték) minden egyes általunk használatra javasolt ötvözetre vonatkozóan.
Termék Hőkezelés ELS érték (mm/mm) Maximális nyúlás
6060 T4 0,33-0,39 12-14%
6060 T6 0,32-0,37 12%
6061 T4 0,33-0,39 12-14%
6061 T6 0,32-0,37 12%
6063 T4 0,38-0,43 16-18%
6063 T5 0,35-0,40 18%
6063 T6 0,35-0,40 16%
6063 O N/A 25%
A 6060-as és 6061-es alumíniumok hasonló nyúlási értékekkel rendelkeznek mind a T4, mind pedig a T6-os hőkezelési folyamat után. Azonban, a 6063-as alumínium T4-es hőkezelési folyamat során magasabb ELS értéket kap, amely előnyösebb a csőhajlításnál és egyéb hidegalakítási technológiánál.
Mindezek mellett, ahogy azt korábban említettük a 6063-as alumínium T5-ös hőkezelési folyamattal rendelkező változata a legjobb választás a hidegalakításos eljárásokhoz, hiszen a 6063-as T5-ös alumínium profilok jobb hajlítási képességgel és jobb megmunkálhatósággal rendelkeznek, mint más alumínium ötvözetek.
Természetesen, ha idősebb vagy „rosszul hajlítható” alapanyaga van, hozza el hozzánk és mi azzal is csodát teszünk! Lehetetlent nem ismerünk alumínium hidegalakítása terén sem, hiszen tanultunk, tanulunk és tanulni is fogunk minden munkából, s segítjük Partnereinket minden tudásunkkal!
Sok sikert kívánunk és bízunk abban, hogy segíthettük munkájukat!
Ruzsa Adrián
Ügyvezető Igazgató
