1. Zweck
Zur Standardisierung der gesamten Prozessbetriebsstandards für die Kaltverarbeitung von industriellen Aluminiumprofilen bei Raumtemperatur sowie zur Vereinheitlichung von Prozessparametern, Betriebsspezifikationen, Qualitätsbeurteilung und Anforderungen an die Fehlerbehandlung. Verbessern Sie die Maßhaltigkeit, Strukturfestigkeit und Oberflächenqualität von Profilen durch Kaltverfestigung, beseitigen Sie Probleme wie Verarbeitungsverformung, Rissbildung und Maßabweichungen und stellen Sie Produktkonsistenz und -stabilität sicher.
2. Geltungsbereich
Diese Norm gilt für die vollständigen Kaltbearbeitungsverfahren bei Raumtemperatur von industriellen Aluminiumprofilen der Serien 6061 und 6063 (T5/T6-Zustand), einschließlich Formen und Richten, Kaltbiegen und Strecken, Sägen, CNC-Endbearbeitung, Entgraten, Spannungsfreibehandlung, Endkontrolle und Verpackung. Sie gilt nicht für die Kaltbearbeitung von 7075 mit großer Verformung und andere ultrahochfeste Aluminium- oder Hochtemperatur-Warmbearbeitungsverfahren.
3. Terminologiedefinition
Kaltverarbeitung: Eine Reihe plastischer Verformungs-, Schneid- und Oberflächenbehandlungsprozesse, die bei Raumtemperatur unterhalb der Rekristallisationstemperatur der Aluminiumlegierung (weniger als oder gleich 250 Grad) durchgeführt werden. Das Hauptmerkmal besteht darin, dass nach der Bearbeitung eine Kaltverfestigung erfolgt, die die Härte und Genauigkeit der Profile verbessert, ohne dass sich die metallografische Rekristallisation bei hohen Temperaturen verändert.
4. Materialanforderungen für die Vorverarbeitung (vorheriger Prozesslieferungsstandard)
Die Kaltbearbeitung ist nur bei warmstranggepressten Aluminium-Rohlingprofilen möglich. Materialien können nur dann in Produktion genommen werden, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind:
Die Profile wurden heiß extrudiert, abgeschreckt, vorläufig gerichtet und grob gesägt, mit fester Länge und einem stabilen T5/T6-Alterungszustand;
Keine schwerwiegenden Extrusionsfehler wie offensichtliche Verformung, Verzug, großflächige Einkerbungen und starke Unebenheiten der Wandstärke;
Das eingehende Material hat Raumtemperatur (20 ± 5 Grad); Hochtemperaturprofile dürfen nicht direkt in den Kaltverarbeitungsprozess gelangen.
5. Standardbetriebsprozess (Kern-SOP-Prozess)
Eingangsprüfung des Materials → Kaltumformen von Kunststoffen bei Raumtemperatur (Walzenrichten / Kaltstrecken / Kaltbiegen) → Kaltsägen mit fester Länge → CNC-Präzisionsbearbeitung → Entgraten und Endbearbeitung → Spannungsarmglühen bei niedriger Temperatur (nach Bedarf) → Künstliche Alterungsverstärkung (nach Bedarf) → Oberflächenveredelung → Endproduktinspektion → Verpackung und Lagerung
5.1 Erstes Verfahren: Wareneingangskontrolle (obligatorisch)
Operationsinhalt: Erkennen Sie Kernparameter von Profilen Charge für Charge, überprüfen Sie fehlerhafte Produkte und formulieren Sie gezielte Verarbeitungspläne.
Inspektionsgegenstände: Geradheit, Ebenheitsspalt, Wanddickentoleranz, Torsionsgrad, Oberflächenkratzer, Zustand der Aluminiumlegierung.
Urteilsstandard: Entspricht der Toleranznorm GB/T 5237 für industrielle Aluminiumprofile. Leichte Verformungen können durch Kaltverformung repariert werden; Stark verformte und beschädigte Profile sollen isoliert und direkt verschrottet werden, ohne in Folgeverfahren einzufließen.
Wichtige Punkte im Betrieb: Stichprobenquote bei Chargen größer oder gleich 5 %, Erststückprüfung ist obligatorisch und eingehende Prüfprotokolle müssen zur Archivierung archiviert werden.
5.2 Zweites Verfahren: Plastische Kaltumformung bei Raumtemperatur (Kernverfahren)
5.2.1 Rollenrichten
Betriebszweck: Beseitigen Sie leichte Biegungen, ungleichmäßige Ebenheit, Winkelabweichungen und Torsionsfehler, die durch Extrusion verursacht werden.
Betriebsablauf: Ebenheitsspaltkorrektur → Winkelkorrektur → Aufweitungs-/Rückzugskorrektur → Längsbiegekorrektur → Gesamttorsionskorrektur.
Prozessparameter: Eine einzelne Verformung wird innerhalb von 2–5 % kontrolliert. Eine einmalige Hochdruckkorrektur ist verboten, um Kratzer und Einsturz der Profiloberfläche zu vermeiden.
Anwendbare Produkte: Konventionelle Fließband-Rahmenprofile und standardmäßige lange Industrie-Aluminiumprofile.
5.2.2 Kaltdehnungsformung
Betriebszweck: Beseitigen Sie verbleibende Extrusionsspannungen in Profilen, verbessern Sie die Geradheit, verfeinern Sie die Körnung und erhöhen Sie die Härte und Stabilität des Profils.
Prozessparameter: Streckung mit kleiner Amplitude bei Raumtemperatur mit einer Streckverformungsrate von weniger als oder gleich 3 %. Eine übermäßige Dehnung, die zu einer Profilverdünnung und Rissbildung führt, ist strengstens untersagt.
Wichtige Punkte im Betrieb: Gleichmäßige Belastung an beiden Spannenden, einseitige Belastung ist verboten. Lassen Sie die Profile nach dem Dehnen 10 Minuten ruhen, bevor Sie sie weiterverarbeiten.
5.2.3 CNC-Kaltbiegen / Rollbiegen
Betriebszweck: Bearbeitung von Bogen- und gebogenen Sonderprofilen für Bogenrahmen, Führungsschienen und dekorative Accessoires.
Prozessparameter: Mindestbiegeradius R Größer oder gleich (2-4)t (t=Profilwandstärke) für Aluminiumprofile der 6er-Serie; Stellen Sie im Voraus eine Rückfederungskompensation von 5 % bis 8 % ein.
Betriebsverbot: Scharfes Biegen von dünnwandigen Profilen mit kleinem Radius ist verboten, um Faltenbildung, Zusammenbruch der Seitenwände und Kratzer auf der Oberfläche zu verhindern. Während des Biegens muss ein spezielles Aluminiumprofilschmiermittel vollständig aufgetragen werden.
5.3 Drittes Verfahren: Kaltsägen mit fester Länge
Ausrüstungsanforderungen: Es wird eine spezielle Hartmetall-Kaltsäge eingesetzt. Das Schneiden mit Schleifscheiben ist verboten, um Aluminiumverbrennungen bei hohen Temperaturen und die Bildung von Oxidschichten zu vermeiden.
Betriebsstandard: Glatte Schnittfläche ohne Grate, Kantenausbrüche und schwarze Brandflecken; Längenmaßtoleranz ±0,1 mm.
Wichtige Punkte im Betrieb: Gleichmäßige Vorschubgeschwindigkeit und stabile Drehzahl; Kalibrieren Sie die Abmessungen mit dem ersten Stück vor der Stapelverarbeitung.
5.4 Viertes Verfahren: CNC-Präzisions-Kaltschneidebearbeitung
Inhalte verarbeiten: Nutfräsen, Lochbohren, Senken, Anfasen, Gewindeschneiden, Konturenbearbeitung und Randentfernung.
Kernprozessparameter:
Schnittgeschwindigkeit: 800–1500 U/min, gleichmäßiges Schneiden bei niedriger Geschwindigkeit, um Aluminiumanhaftungen und Kantenabsplitterungen zu vermeiden;
Kühlmethode: Zur Kühlung und Spanabfuhr wird während des gesamten Prozesses eine spezielle wasserlösliche Aluminium-Schneidflüssigkeit verwendet;
Gewindeschneidvorgang: Verwenden Sie spezielle Aluminiumgewindebohrer, reduzieren Sie die Drehzahl und entfernen Sie regelmäßig Späne, um Spanblockaden und Gewindedurchrutschen zu verhindern.
Qualitätsanforderungen: Lochpositionsabweichung ±0,05 mm, regelmäßige Nutform ohne Werkzeugspuren, Grate und Verformung.
5.5 Fünftes Verfahren: Entgraten und Endbearbeitung (obligatorisches Endbearbeitungsverfahren)
Betriebsmethoden: Manuelles Polieren der Schleifscheibe, Trommelpolieren und leichtes Sandstrahlen (nach Bedarf).
Betriebsstandard: Scharfkantige Grate auf Schnittflächen, Löchern und Nuten mit glatten und abgerundeten Ecken vollständig entfernen; Keine Beschädigung der Gesamtabmessungen des Profils und der Ebenheit der Oberfläche.
5.6 Sechstes Verfahren: Spannungsarmglühen bei niedriger Temperatur (nach Bedarf)
Anwendbare Szenarien: Profile mit mehreren Kaltbearbeitungszeiten, großer Verformungsbearbeitung, dicken Wänden und hochpräzisen Spannungsstrukturen (um spätere Verformungen und Risse zu verhindern).
Prozessparameter: Temperatur 190–210 Grad, Wärmeerhaltung für 1,5–3 Stunden, Luftkühlung nach dem Entladen. Halten Sie die Temperatur unbedingt unter der Rekristallisationstemperatur, um die Kaltverfestigungswirkung aufrechtzuerhalten.
Betriebszweck: Lösen Sie innere Restspannungen, die durch die Kaltbearbeitung verursacht werden, und verbessern Sie die Dimensionsstabilität des Profils.
5.7 Siebtes Verfahren: Künstliche Alterungsverstärkung (optionales Mehrwertverfahren)
Nach der Kaltbearbeitung wird eine künstliche Auslagerung bei niedrigen Temperaturen durchgeführt, um die Effekte der Kaltverfestigung und der Alterungsverfestigung zu überlagern, wodurch die Streckgrenze und die Zugeigenschaften der Profile deutlich verbessert werden. Es gilt für hochbelastete Produkte wie automatische Geräterahmen und tragende Strukturteile.
5.8 Achtes Verfahren: Oberflächenkältebehandlung
Vollständige Oberflächenveredelung wie Drahtziehen, Polieren, Sandstrahlen und Walzenschleifen bei Raumtemperatur ohne Beschädigung durch den Hochtemperaturprozess, wodurch die Maßhaltigkeit des Profils gewährleistet wird. Die Profile können direkt für nachfolgende Oberflächenschutzbehandlungen wie Eloxieren und Pulverbesprühen verwendet werden.
5.9 Neuntes Verfahren: Endproduktinspektion und Lagerung
Vollständige Artikelerkennung: Maßtoleranz, Geradheit, Torsionsgrad, Oberflächenqualität, Härte und strukturelle Integrität.
Bewertungsbehandlung: Qualifizierte Produkte werden mit Folie abgedeckt, geschützt, klassifiziert und zur Lagerung verpackt; leicht fehlerhafte Produkte werden nachbearbeitet und repariert; Nicht qualifizierte Produkte werden isoliert, gekennzeichnet und verschrottet.
6. Anpassungsspezifikationen für die Kaltverarbeitung für verschiedene Aluminiumqualitäten
6063-T5: Gute Plastizität und geringe Härte, geeignet für leichte Formgebung, einfaches Sägen und Lochbohren. Kaltbiegen mit großer Verformung und hochfeste Bearbeitung sind verboten; hauptsächlich für leichte Rahmen und Zierprofile verwendet;
6061-T6: Optimale Gesamtleistung mit ausgewogener Plastizität und Härtungswirkung, die vollständige Kaltbearbeitungsverfahren wie Biegen, Strecken und CNC-Endbearbeitung unterstützt. Es ist das Hauptprofil für industrielle Trag- und Geräterahmen;
7075 hochfestes Aluminium: Extrem starke Kaltverfestigung und schlechte Plastizität, nur geringfügige Korrektur ist zulässig. Um Rissbildung und Ausschuss zu vermeiden, sind Biege- und Verformungsbearbeitungen strengstens untersagt.
7. Sicherheits- und Betriebsspezifikationen der Ausrüstung
Überprüfen Sie vor der Inbetriebnahme Formen, Messer und Befestigungsvorrichtungen aller Kaltverarbeitungsgeräte. Die Serienproduktion ist erst zulässig, nachdem bestätigt wurde, dass der Testbetrieb ohne Last normal ist.
Tragen Sie bei CNC-Bearbeitungs- und Sägearbeiten Schutzausrüstung; Der direkte Kontakt mit laufenden Fräsern und Profilen mit der Hand ist verboten;
Kontrollieren Sie die Temperatur der Glühausrüstung streng. Der Betrieb bei Übertemperatur ist verboten, um Schäden an der metallografischen Struktur des Aluminiums zu verhindern.
Prozessabfälle und Aluminiumspäne rechtzeitig reinigen, geordnet recyceln und für Ordnung am Arbeitsplatz sorgen.
