ما هي درفلة الألومنيوم؟ دليل شامل

كيف تعمل عملية درفلة الألومنيوم؟

تتبع عملية درفلة الألومنيوم سلسلة من الخطوات الخاضعة للتحكم. تقوم كل خطوة بتشكيل المادة بالسمك والقوة والسطح المناسبين.

الخطوة 1: تحضير سبائك أو ألواح الألومنيوم

تبدأ العملية بسبائك أو ألواح الألومنيوم المنصهرة الكبيرة. وتكون هذه الكتل سميكة وثقيلة وغير جاهزة للاستخدام الصناعي. وقبل دحرجتها، يقوم العمال بفحصها بحثاً عن العيوب السطحية وقطع الحواف الخشنة. وفي بعض الحالات، يتم تشكيل طبقة سطحية بالآلات، وهي عملية تسمى سلخ فروة الرأس، لإنشاء سطح نظيف وأملس.

الخطوة 2: التدفئة والتكييف قبل التشغيل

بالنسبة للدرفلة على الساخن، يتم تسخين الألواح في أفران كبيرة إلى أكثر من 400 درجة مئوية. عند درجة الحرارة هذه، يصبح الألومنيوم أكثر ليونة وأسهل في التشكيل. ومن الضروري التحكم الدقيق في ذلك. يجب أن يبقى المعدن أعلى من درجة إعادة التبلور ولكن أقل من درجة انصهاره. يحسّن التسخين في هذا النطاق من بنية الحبيبات ويقلل من الإجهاد الداخلي، مما يجعل الدرفلة أكثر سلاسة.

لا يتم استخدام أي تسخين للدرفلة على البارد. وبدلاً من ذلك، قد يتم تنظيف الألومنيوم أو معالجته لإزالة الأكاسيد أو الزيوت أو الملوثات السطحية الأخرى. تضمن هذه الخطوة الحصول على سطح أملس وتمنع انتقال العيوب إلى الصفيحة النهائية.

الخطوة 3: التدحرج في عدة مسارات

ثم يتم إرسال الألواح بعد ذلك من خلال مصانع الدرفلة ذات البكرات الدوارة الكبيرة. ولا يتم الوصول إلى السماكة المستهدفة في مسار واحد. وبدلاً من ذلك، يمر الألومنيوم عبر عدة ممرات، حيث تقوم البكرات بضغطه بشكل أرق في كل مرة وإطالته في شكل صفائح.

في الدرفلة على الساخن، تحدث هذه التمريرات بينما يظل المعدن ساخنًا. إذا بردت المادة أكثر من اللازم، فقد تحتاج إلى إعادة التسخين. في الدرفلة على البارد، تكون التخفيضات أصغر في كل تمريرة. وهذا يجعل الصفيحة أكثر دقة في الحجم ويمنحها سطحًا أكثر سلاسة.

الخطوة 4: التبريد ومعالجات ما بعد التدوير

وبمجرد اكتمال الدرفلة، يتم تبريد الألومنيوم تحت ظروف محكومة. يتم إخماد بعض المنتجات بسرعة لتثبيت القوة، بينما يتم تبريد منتجات أخرى ببطء أكثر لتخفيف الضغط.

بعد التبريد، قد يتبع ذلك معالجات إضافية. وغالبًا ما يتم استخدام التلدين لاستعادة المرونة المفقودة أثناء الدرفلة على البارد عن طريق السماح بإعادة تشكيل بنية الحبوب. وقد تخضع الألواح أيضًا إلى تشطيب السطح، مثل التشذيب أو التنظيف أو الطلاء لإعدادها للاستخدام النهائي.

تصنيف منتجات الألومنيوم المدرفلة

يأتي الألومنيوم المدرفل بأشكال عديدة، كل منها مصمم لاستخدامات محددة. وتحدد السماكة ونوع السبيكة والتشطيبات كيفية أداء المادة في صناعات البناء والتعبئة والتغليف والنقل والطيران.

فهم المقياس: من الرقاقة إلى اللوحة

يقاس سمك الألومنيوم المدرفل بالمقاييس أو المليمترات. وعادةً ما يكون سمك رقائق الألومنيوم أقل من 0.2 مم عند الطرف الأرفع. يستخدم على نطاق واسع في تغليف المواد الغذائية والعزل والإلكترونيات.

تتراوح صفائح الألومنيوم الرقيقة من 0.2 مم إلى حوالي 6 مم. وهي شائعة في ألواح هياكل السيارات وواجهات المباني وأغلفة الأجهزة. الصفائح خفيفة ولكنها لا تزال قوية، مما يجعلها عملية في المنتجات اليومية.

تكون ألواح الألومنيوم أكثر سمكًا، أعلى من 6 مم بشكل عام. وهي تُستخدم في ألواح الطيران وبناء السفن والآلات الثقيلة. توفر الألواح صلابة ومتانة أكبر، مما يجعلها مناسبة للأجزاء التي تواجه أحمالاً عالية أو بيئات صعبة.

السبائك القياسية وتطبيقاتها بعد الدرفلة

نادراً ما تكون منتجات الألومنيوم المدرفلة مصنوعة من الألومنيوم النقي. يتم إضافة السبائك لتحسين الأداء.

• تحتوي السلسلة 1xxx على ألومنيوم نقي تقريباً. وهي لينة ومقاومة للتآكل، مما يجعلها جديرة بالاهتمام للمعدات الكيميائية والرقائق المعدنية.
• تتضمن السلسلة 3xxx المنجنيز. وتتميز بقوة أفضل وغالباً ما تستخدم في الأسقف والألواح الجانبية وعلب المشروبات.
• تحتوي السلسلة 5xxx على المغنيسيوم. توفر مقاومة جيدة للتآكل وقوة متوسطة وتستخدم على نطاق واسع في الصناعات البحرية والنقل.
• تجمع السلسلة 6xxx بين المغنيسيوم والسيليكون. وهي توازن بين القوة ومقاومة التآكل وقابلية التشغيل الآلي، مما يجعلها شائعة في ألواح السيارات والأجزاء الهيكلية.
• توفر السلسلتان 2xxx و7xxx قوة عالية جداً ومقاومة للإجهاد. وهي شائعة في مجال الطيران والدفاع، حيث يكون الأداء تحت الضغط أمرًا بالغ الأهمية.