Raakamateriaalit
Alumiinissa on joitain eniten runsaimmista alkuaineista: hapen ja piin jälkeen se on runsain maanpohjan sisällä määritetty yksityiskohta, muodostaen yli kahdeksan prosenttia maankuoresta kymmenen mailin intensiteetillä ja esiintyy lähes jokaisessa tavallisessa kalliossa.
Alumiinia ei kuitenkaan esiinny puhtaassa teräsmuodossa, vaan vaihtoehtoisesti hydratoituna alumiinioksidina (veden ja alumiinioksidin seos) yhdistettynä piidioksidiin, rautaoksidiin ja titaanioksidiin.Täysikokoisin alumiinimalmi on bauksiitti, joka on nimetty ranskalaisen Les Bauxin kaupungin mukaan, jossa se muuttui määritellyksi vuonna 1821. Bauksiitti kuljettaa rautaa ja hydratoitua alumiinioksidia, joista jälkimmäinen edustaa sen suurinta kudosta.
Tällä hetkellä bauksiittia on tarpeeksi runsaasti, jotta alumiinin valmistukseen louhitaan parhaat kerrostumat, joiden alumiinioksidipitoisuus on vähintään 45 prosenttia.Väkevöityneitä esiintymiä löydetään kummaltakin pohjoiselta ja eteläiseltä pallonpuoliskolta, ja suurin osa Yhdysvalloissa käytetystä malmista tulee Länsi-Intiasta, Pohjois-Amerikasta ja Australiasta.
Koska bauksiittia esiintyy niin lähellä maan pintaa, louhintamenetelmät ovat uskomattoman helppoja.Räjähteillä avataan bauksiittipedissä suuria kuoppia, minkä jälkeen lian ja kiven huippukerrokset puhdistetaan pois.Paljastunut malmi poistetaan sitten etukuormaajilla, kasataan pakettiautoihin tai rautatievaunuihin ja kuljetetaan käsittelylaitokseen.Bauksiitti on raskasta (yleensä 4-6 tonnista malmia voidaan valmistaa yksi tonni alumiinia), joten sen kuljetuksen arvon pienentämiseksi nämä kukat sijoitetaan säännöllisesti mahdollisimman lähelle bauksiittikaivoksia.
Valmistusprosessi
Luonnollisen alumiinin uuttaminen bauksiitista edellyttää toimenpiteitä.Ensin malmi puhdistetaan epäpuhtauksien, kuten rautaoksidin, piidioksidin, titaanioksidin ja veden poistamiseksi.Sitten tuloksena oleva alumiinioksidi sulatetaan luonnollisen alumiinin toimittamiseksi.Sen jälkeen alumiini rullataan kalvon saamiseksi.
Jalostus – Bayer-prosessi
1.Bauksiitin jalostukseen käytetty Bayer-tekniikka sisältää 4 vaihetta: pilkkominen, rationalisointi, saostus ja kalsinointi.Keittotason aikana bauksiitti lattialle ja sekoittuu natriumhydroksidiin aikaisemmin kuin pumpataan suuriin, paineistettuihin säiliöihin.Näissä säiliöissä, joita kutsutaan keittimiksi, natriumhydroksidin, lämmön ja paineen yhdistelmä hajottaa malmin suoraan natriumaluminaatin ja liukenemattomien epäpuhtauksien tyydyttyneeksi vastaukseksi, joka laskeutuu pohjalle.
2. Tekniikan seuraava vaihe, rationalisointi, sisältää liuoksen ja epäpuhtauksien lähettämisen säiliöiden ja puristimien kiinteän osan kautta.Tänä aikana kangassuodattimet vangitsevat epäpuhtaudet, jotka voidaan sitten hävittää.Uudelleen suodatuksen jälkeen lopullinen liuos kuljetetaan jäähdytystorniin.
3. Seuraavalla tasolla, saostuksessa, alumiinioksidiliuos vaikuttaa massiiviseen siiloon, jossa Deville-tekniikan mukautuksessa nesteeseen kylvetään hydratoidun alumiinin kiteitä alumiinijätteen muodostumisen edistämiseksi.Kun siemenkiteet houkuttelevat muita kiteitä liuokseen, alkaa muodostua massiivisia alumiinihydraatin paakkuja.Nämä suodatetaan ensin pois, minkä jälkeen huuhdellaan.
4. Kalsinointi, viimeinen vaihe Bayer-jalostusjärjestelmän sisällä, sisältää alumiinihydraatin altistamisen liiallisille lämpötiloille.Tämä äärimmäinen lämpö kuivattaa kangasta jättäen jäännöksen erinomaisesta valkoisesta jauheesta: alumiinioksidista.
Sulatus
1. Sulatus, joka erottaa Bayer-menetelmän avulla tuotetun alumiini-happiyhdisteen (alumiinioksidi), on seuraava vaihe luonnonteräsalumiinin uuttamisessa bauksiitista.Vaikka tällä hetkellä käytetty järjestelmä on peräisin Charles Hallin ja Paul-Louis-Toussaint Héroultin aikana 1800-luvun lopulla keksitystä elektrolyyttisestä lähestymistavasta, se on modernisoitu.Ensin alumiinioksidi liuotetaan sulatusmobiiliin, syvään metalliseen homeeseen, joka on vuorattu hiilellä ja täynnä kuumennettua nestejohdinta, joka koostuu erityisesti alumiiniyhdisteestä kryoliitista.
2. Seuraavaksi sähkökäyttöinen contemporary ajetaan kryoliitin läpi, mikä aiheuttaa kuoren muodostumisen alumiinioksidisulan pinnaclen päälle.Kun seokseen sekoitetaan ajoittain ylimääräistä alumiinioksidia, tämä kuori murtuu ja sekoitetaan yhtä hienosti.Kun alumiinioksidi liukenee, se hajoaa elektrolyyttisesti muodostaen kerroksen puhdasta, sulaa alumiinia sulatussolun alimmalle.Happi sulautuu hiilen kanssa, jota käytetään solujen vuoraukseen ja pakenee hiilidioksidin muodossa.
3. Edelleen sulassa muodossa puhdistettu alumiini vedetään sulatuskennoista, siirretään upokkaisiin ja tyhjennetään uuneihin.Tässä asteessa voidaan ottaa käyttöön muita tekijöitä, joilla saadaan aikaan alumiiniseoksia, joilla on lakkaustuotteelle sopivat ominaisuudet, vaikka folio valmistetaankin tavallisesti 99.8 tai 99.9 prosentin puhtaasta alumiinista.Neste kaadetaan sitten suorapotkuvaluvälineisiin, joissa se jäähtyy suuriksi laatoiksi, joita kutsutaan "harkoiksi" tai "uudelleenrullausvarastoiksi".Hehkutuksen jälkeen - lämpökäsitelty työstettävyyden parantamiseksi - harkot soveltuvat kelattavaksi kalvoksi.
Vaihtoehtoista lähestymistapaa alumiinin sulatukseen ja valuun kutsutaan "non-stop-valuksi".Tämä menettely sisältää tuotantolinjan, joka sisältää sulatusuunin, säilytystakan sulan metallin muodostamiseksi, kytkinjärjestelmän, valuyksikön, yhdistelmäyksikön, kuten puristustelat, leikkurit ja suitset, sekä kelaus- ja kelavaunun.Molemmat menetelmät tuottavat inventaariopaksuudet alkaen 0.1125 - 0.250 tuumaa (0.317 - 0.635 senttimetriä) ja useita leveyksiä.Jatkuvan valumenetelmän etuna on, että se ei vaadi kalvon valssausta edeltävää hehkutusvaihetta, kuten myös sulatus- ja valutapa, koska hehkutus suoritetaan rutiininomaisesti koko valujärjestelmässä.
Rullaava folio
Kun foliokartoitus on tehty, sen paksuutta on vähennettävä kalvon valmistamiseksi.Tämä tehdään valssaamolla, jossa kangas ylitetään useissa tapauksissa metalliteloilla, joita kutsutaan työteloiksi.Kun alumiinilevyt (tai -rainat) kulkevat telojen läpi, ne puristuvat ohuemmiksi ja puristuvat telojen välisen tilan läpi.Työrullat on yhdistetty raskaampiin teloihin, jotka tunnetaan nimellä varatelat, jotka kohdistavat jännitystä maalausrullien vakauden säilyttämiseksi.Tämä mahdollistaa tuotteen mittojen säilyttämisen toleranssien sisällä.Maalaukset ja vararullat pyörivät vastakkaisten ohjeiden mukaan.Voiteluaineita on lisätty helpottamaan rullaustekniikkaa.Tämän valssausjärjestelmän aikana alumiinia on toisinaan hehkutettava (lämpökäsiteltävä) sen työstettävyyden säilyttämiseksi.
Kalvon alennusta ohjataan säätämällä telojen kierroslukua ja rullavoiteluaineiden viskositeettia (liukukestävyyttä), määrää ja lämpötilaa.Telaväli määrää sekä tehtaalta lähtevän kalvon paksuuden että keston.Tätä rakoa voidaan säätää nostamalla tai laskemalla korkeampaa maalausrullaa.Rullaus tuottaa kaksi luonnollista viimeistelyä kalvolle, kirkkaan ja mattapintaisen.Eloisa pää syntyy, kun kalvo koskettaa maalausrullapintoja.Mattapään valmistamiseksi kaksi arkkia on pakattava yhteen ja rullattava samanaikaisesti;Vaikka tämä on saavutettu, reunat, jotka koskettavat toisiaan, tulevat olemaan mattapintaisia.Muita mekaanisia viimeistelytekniikoita, joita tavallisesti tuotetaan muunnosoperaatioiden aikana, voidaan käyttää positiivisten kuvioiden aikaansaamiseen.
Kun foliolevyt tulevat telojen läpi, ne leikataan ja leikataan pyöreillä tai partakoneen kaltaisilla veitsillä, jotka on asennettu valssaimelle.Leikkaaminen viittaa kalvon reunoihin, vaikka leikkaus merkitsee kalvon leikkaamista useiksi levyiksi.Näitä vaiheita käytetään ohuiden kierreleveyksien toimittamiseen, päällystetyn tai laminoidun varaston reunojen leikkaamiseen ja neliömäisten osien aikaansaamiseen.Valmistus- ja vaihtooperaatioiden varmuuden vuoksi koko valssauksen aikana katkenneet rainat on liitettävä takaisin yhteen tai jatkettava.Yleisimmät jatkostyypit, joita käytetään yksinkertaisen kalvon ja/tai tuetun kalvon rainojen jäseniksi, koostuvat ultraääni-, lämpösaumaus-, jännitystiivistenauhasta ja sähköhitsauksesta.Ultraääniliitoksessa käytetään stabiilissa tilassa olevaa hitsausta, joka on valmistettu ultraäänianturilla, päällekkäisen metallin sisällä.
Viimeistely lähestymistavat
Monissa pakkauksissa käytetään kalvoa IV / yhdistelmänä eri aineiden kanssa.Se voidaan peittää monilla erilaisilla aineilla, kuten polymeereillä ja hartseilla, koriste-, suoja- tai lämpösaumaustoimintoja varten.Se voidaan laminoida paperille, kartongille ja muovifilmeille.Se voidaan myös leikata, muotoilla mihin tahansa muotoon, painaa, kohokuvioida, leikata nauhoiksi, arkkia, etsata ja anodisoida.Kun folio on viimeisessä maassaan, se pakataan vastaavasti ja lähetetään asiakkaalle.
Laadunvalvonta
Tällaisten parametrien, kuten lämpötilan ja ajan, menetelmän sisäisen ohjauksen lisäksi valmiin foliotuotteen on täytettävä positiiviset tarpeet.Esimerkiksi ainutlaatuisen vaihtomenettelyn ja lopettamisen on havaittu vaativan erilaisia kuivuusalueita foliolattialta parhaan suorituskyvyn saavuttamiseksi.Kuivuuden määrittämiseen käytetään kostuvuuden tarkastelua.Tässä kokeessa kalvon pinnalle kaadetaan tasaisena liikkeenä poikkeuksellisia etyylialkoholin liuoksia tislatussa vedessä, kymmenen prosentin välein määrän avulla.Jos pisaroita ei muodostu, kostuvuus on 0. Tekniikkaa jatketaan, kunnes selvitetään, kuinka suuri vähimmäisprosentti alkoholiliuosta ehdottomasti kastelee foliolattian.
Muita kriittisiä ominaisuuksia ovat paksuus ja vetolujuus.Standardit tarkistusmenetelmät kehitettiin American Society for Testing and Materials -järjestön ASTM:n avulla.Paksuus määritetään punnitsemalla näyte ja mittaamalla sen paikka, minkä jälkeen jakamalla paino paikasta valmistettujen kappaleiden läpi saadaan metalliseoksen tiheys.Kalvon kireyden tarkistusta on valvottava tarkasti, koska katsokaapa seurauksia voi olla kovien reunojen ja pienten vikojen esiintyminen sekä muut muuttujat.Kuvio asetetaan kahvaan ja siihen kohdistetaan veto- tai vetopainetta, kunnes kuvio murtuu.Kuvion rikkomiseen tarvittava paine tai sähkö mitataan.
Postitusaika: 08.03.2022