浅谈材料成型与控制工程铝材料加工

浅谈材料成型与控制工程铝材料加工

万潋童  ,高欢

华东理工大学   上海徐汇   200237

摘要：铝型材愈来愈多地应用于工业生产制造的每个领域。这种发展趋势要求更加深入地了解铝型材加工过程里的材料成形和控制，进而提升加工质量和效率。我国工业运用了这些一个新的发展机会。尤其是在铝成型加工层面，发展空间和市场更为宽阔。因为传统加工方式所选用的加工设备相对落伍，金属加工的精密度和效率存在一定的问题，严重牵制了我国工业的发展。伴随着材料成型及控制工程的发展，不但填补了传统金属加工技术的不足，实现了自动化技术加工，并且有效地提升了加工质量，能够更好地满足了BIW的具体特性要求。

关键词：材料成型；控制工程；金属加工

引言

金属材料因为其传热性、导电率、强度和热稳定性，一直是重要技术、自动化技术机械机壳和零件的主要生产材料。我们生活里的很多日常用具也离不开金属材料。日常生活中使用的金属材料特性需要一般铝合金，但是也很多仪器仪表需要高刚度、抗腐蚀的构件，这就需要钛金属、高锰酸钾溶液钢等繁杂铝合金。我国的金属加工设备在几十年前就使用了此方法，但材料成型及控制工程的发展不但有效填补了传统金属加工技术的不足，并且实现了自动化技术加工，提升了金属铝的质量。

1铝型材成型及控制加工工艺简述

1.1材料成型制造工艺简述

通过加上其他材料，依据铝型材的不同科学选择适宜的加工加工工艺，能够获得金属复合型材料的耐磨性能和抗压性，在加工中充分充分发挥铝型材的有益作用。为了确保金属的延展性与可加工性，有关人员必须做大量研究，精确了解每一种铝型材的特点。由于加工时需要很多加工流程。

1.2铝型材选择原则

铝合金的强度耐磨性能能够通过在生产过程中加入添加物或金属复合型材料来获得。因此，生产制造金属复合型材料很困难，使用的金属必须按照实际生产需要来决定。煅造技术只有生产部分纤维增强金属复合型材料，而成形技术一定可以加工纤维增强复合型材料。金属成形和控制过程里的细微偏差也可能对金属加工和成形产生极大影响，因此这些过程必须严格按照可用标准开展。因此，当牵涉到铝型材的成型加工时，有关工作者必须对金属的方方面面开展严格控制，要为每一种金属选择适宜的加工成型方式时，要应用科学的判断。

2铝金属加工工艺种类

2.1锻造工艺

锻造要在磨具或砂模中熔融金属，再将熔融的金属倒进磨具中产生液态外形的过程。锻造是把固态金属熔化液态，引入具有特定外形的磨具里的过程。再根据适度工艺要求开展生产和成型。为了确保金属成形的质量，必须严格遵循必要的科学标准。在如今时代，依据所使用的锻造材料和铸造技术，也可以进行砂模铸造和特种铸造。

2.2焊接方法

电焊焊接是金属加工中最常用的方式。这就是我们常说的可锻性精确测量，用于考量一个好的接头简易性与稳定性(是不是有缺点，是不是非常容易得到好一点的对接焊缝和好的电焊焊接)。金属的可锻性受材料的可焊性和焊接方法自身的影响，这是两个单独却又相互依存的过程。即便选用同样的焊接方法，实际材料的可锻性都是不同的。

2.3切削工艺

使用工具或沙轮片等工具断开产品工件。金属切削过程一般包含车、铣、切、磨、钻、镗等。伴随着技术的发展，切削速率高，原材料的切削速率越来越显著。对于薄壁、薄壁筋或其他刚度相对较低的金属零件，在切削过程中做到规定主要参数时，切削力降低30%上下，尤其是轴向切削力降低。这部分主要用以处理热膨胀的零件，因为这是在移动切削时制冷的。

2.4锻造工艺

煅造是生产制造多种金属的经常使用方式。为了能让零件承受高韧性冲击性，必须严格遵循锻造工艺和金属塑料的特性。因为其出色的结构强度精密度，及与数控车床加工紧密结合时减少生产加工成本的可能性，常被用来生产加工金属原材料。在加工过程中，需要实现超过R0.3的圆弧，以降到最低过度斜角的风险。

3材料成型及控制技术铝加工技术

3.1锻造成形性和压挤成形

在材料成形和控制金属加工过程中，提升模具挤压力和润化材料和模具加工是建筑涂料或润滑油的2种普遍主要用途。金属材料的过度压挤也会增加金属与磨具之间的滑动摩擦力，造成可塑性减少或金属形变。这非常少对所制造出来的材料效果产生消极影响。和润化镀层有有助于降低缩小产品所需要的力，进而有有助于将磨擦降低30%。加强颗粒物还能够提升金属材料的柔韧度，从而提升抵御变化的能力，提升成型零件的生产制造质量。以便尽可能减少成型后破裂和相对密度系数的显著偏差，在模具具体可塑性加工过程中需要严实调节挤压速率。

3.2热处理方式

热处理技术有三种，各有优点和缺点。在应用过程中，根据实际情况选择最好方式至关重要。激光器热处理技术是第一步。此方法主要用以生产制造铝零件。第二，硬镀层技术。由于这种热加工技术生产出来的零件不但耐磨损，并且硬度和韧性都基于铝工业的具体要求，抗腐蚀效果明显。第三，选用层析渗入处理技术基本原理。因为该技术主要作用于金属材料表面，处理后产品使用使用寿命长，操作便捷。和前两种方式对比，这种技术在降低能源使用、保护环境和减少加工时长层面应用更广泛，也更加有效。热成型是生产制造铝主体最广使用的办法。铝生产制造的一个重要部分是把材料的形态维持在能接受温度范围内。这是因为其具有铝与镁、硅等其他金属铝合金的独特特点。因此，在成型过程中，零件的形变必须维持在最小限度。当材料温度和承受压力能力产生变化时，压力也会发生变化，造成形变和气温不稳定。

3.3电焊焊接成型

传统成型加工工艺选用焊后二次成型，零件质量。电焊焊接成形指的是在超高压高温下，将焊芯电级、焊条等金属零件结合在一起的过程。这项技术主要用以航天航空和铝工业。一定要注意，在电焊和成型过程中，金属可能会互相作用，这可能也会增加金属与建筑钢筋接触的，从而减少焊接强度。电焊焊接时，为了能妥善处理这一问题，需要对称转动金属或建筑钢筋，随后在高温下环境下熔融对接焊缝。比如，伴随着技术的提升跟新电焊焊接技术的引进，电焊焊接已成为铝合金型材车身应用最普遍的加工技术之一。电焊焊接和铝成型是这一过程中常用二种技术。第一，激光焊自身。其次，汽车外壳的等离子焊接技术。等离子焊接技术最大程度地减少了可焊性和变形风险，适合于车体加工技术整体的质量和效率。铝焊接选用二氧化碳保护电焊焊接技术和其他顶尖技术，以获取最理想的质量和效率。除开铆合、结构粘合和冲压技术以外，冲压技术也可以用来结构加固和装饰车体轮廊。

结束语：

总的来说，材料成型及控制工程是制造业的一个重要方向，是制造业和其他行业迅速发展的主要保障。金属加工是材料成型和控制过程中的一个难题。只有做好工艺技术分析和研究，不断提升技术水准，改进存在的不足，确保金属加工质量，推动材料成形与控制工艺技术发展，才可以推动制造业等行业的高效发展，促进金属材料材料生产加工技术的发展。

参考文献：
[1]杨启欣.材料成型与控制工程中的金属材料加工分析[J].建筑工程技术与设计，2019（20）：5207.
[2]张强.材料成型与控制工程中的金属材料加工分析[J].建筑工程技术与设计，2019（14）：3987.
[3]杨艺，闫拓，杜鹏.材料成型与控制工程中的金属材料加工分析[J].南方农机，2018，49（17）：32.