De l'alúmina a l'alumini fos
La producció de làmines d'alumini comença amb la bauxita, que es perfecciona en alúmina mitjançant el procés Bayer. Després, l'alúmina es redueix a alumini pur a les cèl·lules electrolítiques Hall-Héroult, on el corrent elèctric continu separa l'alumini de l'oxigen. El metall fos s'alia amb elements com magnesi, silici, coure o manganès segons el grau objectiu, i la composició es verifica mitjançant anàlisi espectromètrica abans de la fosa. El control precís de la temperatura i el tractament de la fosa, inclosa la desgasificació i la filtració, eliminen l'hidrogen i les inclusions que d'altra manera provocarien defectes a la làmina final.
Fosa DC de lingots rodants
La fosa d'aliatge es col·loca en grans lingots de laminació rectangulars mitjançant colada directa en fred. Els motlles-refredats amb aigua solidifiquen el metall des de l'exterior cap a dins, produint una estructura de gra fi i uniforme. Les dimensions dels lingots varien segons el molí, però les lloses típiques pesen diverses tones i es serran a la llargada, es tallen per eliminar la segregació superficial i s'homogeneitzen a alta temperatura per dissoldre uniformement els elements d'aliatge. L'homogeneïtzació també alleuja l'estrès intern i millora la treballabilitat del lingot durant la rodadura posterior.
Laminació en calent
Els lingots homogeneïtzats s'escalfen prèviament a aproximadament 400 a 550 graus centígrads i es passen per un molí calent inversor i després per un molí tàndem per reduir el gruix de diversos centenars de mil·límetres a uns quants mil·límetres. La laminació en calent trenca l'estructura de gra-fosat i produeix una cinta plana i treballable amb una superfície d'acabat molí característica. La banda calenta s'enrotlla o talla en plaques i després es refreda en condicions controlades. Aquesta etapa determina en gran mesura la planitud, la qualitat superficial i la solidesa interna del producte final.
Laminació en fred
La laminació en fred redueix encara més el gruix de la cinta a temperatura ambient per aconseguir el calibre final precís, una tolerància de gruix més ajustada i un acabat superficial millorat requerit pel mercat. Com que el treball en fred endurisca l'alumini, s'aplica un recuit intermedi entre passades per a tremps suaus com ara O, mentre que les reduccions finals controlades de laminació produeixen tremps endurits per tensió-com H14 i H18. Els olis de laminació lubriquen la cinta i posteriorment s'eliminen a les línies de neteja. Els molins en fred moderns utilitzen sistemes automàtics de control de calibre i control de forma per mantenir el gruix i la planitud dins dels límits estrictes.
Tractament superficial i acabat
Després de l'enrotllament, la cinta passa per línies de neteja i desgreixatge, després operacions d'acabat opcionals com ara l'anivellament de tensió per a la planitud, el relleu, el raspallat o tractaments químics i anoditzats. Les bobines també es poden tallar en amplades estretes o tallar-les en làmines en línies de tall-a-amb fulles de cisalla de precisió. S'apliquen pel·lícules protectores o intercalats de paper quan es requereix una protecció superficial, i els productes finals s'embalen amb protecció de vores i embolcalls de grau-exportació.
Control de qualitat durant la producció
L'assegurament de la qualitat passa per totes les etapes del procés. Els mesuradors de gruix en línia controlen el calibre contínuament, les proves d'ultrasons detecten defectes interns a les plaques, les proves de tracció verifiquen les propietats mecàniques i la inspecció òptica automatitzada escaneja la superfície per esgarrapades, marques de rotllo i taques. Els números de calor, els certificats de prova i els registres de traçabilitat acompanyen cada lot, cosa que permet als compradors verificar que el material lliurat coincideix amb l'aliatge, el tremp i les especificacions dimensionals sol·licitades.
PMF
P: Quina diferència hi ha entre la làmina d'alumini laminat en calent i laminada en fred?
R: La làmina laminat en calent es produeix a una temperatura elevada i sol tenir un calibre més pesat i un acabat mat, mentre que la làmina laminat en fred es redueix encara més a temperatura ambient per a calibres més prims, toleràncies més estretes i una superfície més llisa. El laminat en fred també permet una gamma més àmplia de tremps.
P: Com s'aconsegueix un temperament com l'H14?
R: H14 significa que el material s'endureix per tensió-per laminació en fred fins a una condició aproximadament la meitat-dura i no s'aplica cap tractament tèrmic addicional després de l'enrotllament. El nombre després de H indica el grau d'enduriment, amb H18 que representa la duresa total.
P: Per què s'utilitza el recuit durant la producció de làmines d'alumini?
R: El recuit restaura la ductilitat després del treball en fred permetent la recristal·lització de l'estructura del gra. S'aplica entre passades de laminació i com a operació final quan es requereix un tremp O suau per a l'embotit o el conformat profund.
P: Quins defectes poden aparèixer en la fabricació de làmines d'alumini?
R: Els defectes comuns inclouen esquerdes a les vores, marques de rodament, rascades, inclusions d'òxids, forats en làmina fina i porositat interna. La bona qualitat de la fosa, el manteniment adequat del rotllo i els sistemes d'inspecció en línia redueixen aquests riscos de manera significativa.
P: Com verifica un comprador la qualitat de la làmina d'alumini fabricada?
R: Els compradors haurien de sol·licitar un certificat de prova del molí que mostri la composició química i les propietats mecàniques, comprovar les toleràncies de gruix i planitud amb l'estàndard rellevant i organitzar una inspecció de tercers-a la fàbrica abans de l'enviament.