Kif Issir Il-Folja tal-Aluminju

Materja prima

1

L-aluminju jgħodd xi wħud mill-elementi massimi abbundanti: wara l-ossiġnu u s-silikon, huwa l-aktar dettall abbundanti determinat ġewwa l-art tad-dinja, li jagħmel aktar minn tmien perċentwali tal-qoxra għal intensità ta 'għaxar mili u jidher fi kważi kull blat komuni.

Madankollu, l-aluminju ma jseħħx fil-forma pura tiegħu tal-azzar iżda alternattivament bħala ossidu tal-aluminju idrat (taħlita ta 'ilma u alumina) flimkien ma' silika, ossidu tal-ħadid u titanja.Il-mineral tal-aluminju l-aktar ta 'daqs sħiħ huwa l-boksajt, imsemmi wara l-belt Franċiża ta' Les Baux li fiha nbidel f'determinat fl-1821. Il-boksajt iġorr ħadid u ossidu tal-aluminju idratat, b'dan tal-aħħar jirrappreżenta l-akbar drapp kostitwenti tiegħu.

Fil-preżent, il-boksajt huwa abbundanti biżżejjed sabiex l-aħjar depożiti b'kontenut ta 'ossidu tal-aluminju ta' ħamsa u erbgħin fil-mija jew aktar jiġu mminati biex jagħmlu l-aluminju.Depożiti kkonċentrati huma skoperti f'kull l-emisferi tat-Tramuntana u tan-Nofsinhar, bil-massimu tal-mineral użat fl-Istati Uniti ġej mill-West Indies, l-Amerika ta 'Fuq u l-Awstralja.

Peress li l-boksajt jiġri hekk ħdejn il-wiċċ tad-dinja, il-metodi tal-minjieri huma faċli ħafna.L-isplussivi jintużaw biex jiftħu ħofor kbar fis-sodod tal-boksajt, u wara s-saffi tal-pinnacle tal-ħmieġ u l-blat jitneħħew.Il-mineral espost imbagħad jitneħħa b'front cease loaders, f'munzelli f'vannijiet jew vaguni tal-ferroviji, u ttrasportat għall-ħajja tal-impjant tal-ipproċessar.Il-boksja hija tqila (komunement, tista 'tiġi prodotta tunnellata waħda ta' aluminju minn 4 sa 6 tunnellati tal-mineral), għalhekk, biex jitnaqqas il-valur tat-trasport tiegħu, dawn il-fjuri jinsabu regolarment kemm jista 'jkun viċin il-minjieri tal-boksajt.

Il-Proċess tal-Manifattura

L-estrazzjoni tal-aluminju naturali mill-boksajt tinvolvi proċeduri.L-ewwel, il-mineral huwa raffinat biex jeħles minn impuritajiet bħal ossidu tal-ħadid, silika, titanja u ilma.Imbagħad, l-ossidu tal-aluminju li jirriżulta huwa mdewweb biex iforni aluminju naturali.Wara dan, l-aluminju jiġi rrumblat biex jipprovdi fojl.

Raffinar-proċess Bayer

1.It-teknika Bayer użata biex tirfina l-bauxite fiha 4 passi: diġestjoni, razzjonalizzazzjoni, preċipitazzjoni u kalċinazzjoni.Matul il-livell tad-diġestjoni, il-boksajt huwa art u mħallat ma 'idrossidu tas-sodju qabel ma jiġi ppumpjat f'tankijiet enormi u taħt pressjoni.F'dawn it-tankijiet, imsejħa diġesturi, il-kombinazzjoni ta 'idrossidu tas-sodju, warmness, u pressjoni tkisser il-mineral isfel dritt fi tweġiba saturata ta' aluminat tas-sodju u kontaminanti li ma jinħallux, li joqgħodu fil-qiegħ.
2.Il-fażi li jmiss tat-teknika, ir-razzjonalizzazzjoni, tinvolvi li tintbagħat is-soluzzjoni u l-kontaminanti permezz ta 'fiss ta' tankijiet u preses.Matul dan il-grad, filtri tad-drapp jonsbu l-kontaminanti, li mbagħad jistgħu jintremew.Wara li tiġi ffiltrata għal darb'oħra, is-soluzzjoni aħħarija tiġi ttrasportata lejn torri li jkessaħ.
3.Fil-livell li jmiss, preċipitazzjoni, is-soluzzjoni ta 'l-ossidu ta' l-aluminju taġixxi f'silo massiv, fejn, f'adattament tat-teknika Deville, il-fluwidu jinżera 'bi kristalli ta' aluminju idratat biex jippromwovi l-formazzjoni ta 'debris ta' l-aluminju.Hekk kif il-kristalli taż-żerriegħa jħajru kristalli oħra fis-soluzzjoni, jibdew jiffurmaw ċapep massivi ta 'idrat tal-aluminju.Dawn l-ewwel jiġu ffiltrati wara li jitlaħlaħ.
4.Il-kalċinazzjoni, l-aħħar pass ġewwa s-sistema ta 'raffinament Bayer, tinkludi l-esponiment tal-idrat tal-aluminju għal temperaturi eċċessivi.Din is-sħana estrema tiddeidrat id-drapp, u tħalli fdal ta 'trab abjad eċċellenti: ossidu tal-aluminju.

Tidwib

1.Tidwib, li jifred il-kompost tal-aluminju-ossiġnu (alumina) prodott bl-għajnuna tal-metodu Bayer, huwa l-pass li ġej fl-estrazzjoni tal-aluminju tal-azzar naturali mill-boksajt.Għalkemm is-sistema użata bħalissa ġejja mill-approċċ elettrolitiku ivvintat kontemporanjament permezz ta 'Charles Hall u Paul-Louis-Toussaint Héroult fl-aħħar tas-seklu dsatax, hija ġiet modernizzata.L-ewwel, l-alumina tinħall f'mowbajl tat-tidwib, moffa tal-metall fond miksija bil-karbonju u mimlija konduttur likwidu msaħħna li huwa magħmul partikolarment mill-krijolit kompost tal-aluminju.

2. Sussegwentement, kontemporanju li jaħdem bl-elettriku jitmexxa permezz tal-krijolit, u jikkawża li tifforma qoxra fuq il-pinnacle tat-tidwib tal-alumina.Meta l-alumina żejda titħawwad perjodikament fit-taħlita, din il-qoxra tinqasam u titħawwad bl-istess mod.Hekk kif l-alumina tinħall, tiddikomponi b'mod elettrolitiku biex tipproduċi saff ta 'aluminju pur u mdewweb fuq l-aktar baxx taċ-ċellulari tat-tidwib.L-ossiġnu jingħaqad mal-karbonju użat biex jgħaqqad iċ-ċellulari u jaħrab fil-forma ta 'dijossidu tal-karbonju.

3.Still f'forma mdewba, l-aluminju purifikat jinġibed miċ-ċelloli tat-tidwib, jiġi trasferit fi griġjoli, u jitbattal fi fran.F'dan il-grad, jistgħu jiġu introdotti fatturi oħra biex jipprovdu ligi ta 'l-aluminju b'karatteristiċi xierqa għall-waqfien tal-prodott, għalkemm il-fojl huwa komunement magħmul minn disgħa u disgħin.8 jew disgħa u disgħin perċentwali ta' aluminju pur.Il-likwidu mbagħad jitferra 'f'aġġeġġi ta' kick back casting dirett, fejn jibred f'ċangaturi enormi msejħa "ingotti" jew "inventarju reroll."Wara li jiġu ttemprati — ittrattati bis-sħana biex itejbu l-ħidma — l-ingotti huma adattati għall-irrumblar fil-fojl.

Approċċ alternattiv għat-tidwib u l-ikkastjar tal-aluminju jissejjaħ "ikkastjar bla waqfien."Din il-proċedura tinvolvi linja ta 'produzzjoni li tinkludi forn tat-tidwib, nar li jżomm li jinkludi l-metall imdewweb, sistema ta' swiċċ, unità ta 'kkastjar, unità ta' kombinazzjoni bħal rombli niskata, shear u bridle, u rewind u coil car.Iż-żewġ metodi jipproduċu inventarju ta 'ħxuna li jibda minn 0.Mija ħamsa u għoxrin sa żero.250 pulzier (0.317 sa 0.635 ċentimetru) u ta' wisgħat numerużi.Il-gwadann tal-metodu ta 'ikkastjar kontinwu huwa li ma jeħtieġx pass ta' ttemprar qabel l-irrumblar tal-fojl, kif jagħmel il-mod tat-tidwib u l-ikkastjar, minħabba li l-ittemprar jitwettaq b'mod regolari matul is-sistema tal-ikkastjar.

2

 

Folja tal-irrumblar

Wara li jsir l-inventarju tal-fojl, jeħtieġ li titnaqqas fil-ħxuna biex tagħmel il-fojl.Dan isir f'rolling mill, li fih id-drapp jinqabeż diversi każijiet permezz ta 'rombli metalliċi msejħa rollijiet tax-xogħol.Hekk kif il-folji (jew nsiġ) ta 'l-aluminju jgħaddu mir-rombli, huma mbuttati irqaq u estrużi mill-ispazju fost ir-rombli.Ir-rombli tax-xogħol huma mqabbda ma 'rombli itqal magħrufa bħala rombli ta' riżerva, li japplikaw stress biex jgħinu biex iżommu l-istabilità tar-rombli tal-pitturi.Dan jippermetti li jiġu ppreservati d-dimensjonijiet tal-prodott fi ħdan it-tolleranzi.Il-pitturi u r-rollijiet tal-backup jduru fl-istruzzjonijiet kuntrarji.Il-lubrikanti huma miżjuda biex jiffaċilitaw it-teknika tal-irrumblar.Matul din is-sistema tal-irrumblar, l-aluminju okkażjonalment għandu jiġi ttemprat (trattat bis-sħana) biex iżomm il-ħidma tiegħu.

L-iskont tal-fojl huwa kkontrollat ​​bl-għajnuna tal-aġġustament tal-rpm tar-rombli u l-viskożità (ir-reżistenza għall-glide), il-kwantità u t-temperatura tal-lubrikanti tal-irrumblar.Id-distakk tar-roll jiddetermina kemm il-ħxuna kif ukoll it-tul tal-fojl li jħalli l-mitħna.Dan id-distakk jista 'jiġi aġġustat bl-għajnuna li tgħolli jew titbaxxa l-ogħla roll ta' pitturi.L-irrumblar jipproduċi żewġ finituri naturali fil-fojl, stramb u matte.It-tarf ħaj jiġi prodott filwaqt li l-fojl jiġi f'kuntatt mal-uċuħ tar-rombli tal-pitturi.Biex tipproduċi t-tarf matte, żewġ folji għandhom jiġu ppakkjati flimkien u rrumblati fl-istess ħin;filwaqt li dan jinkiseb, it-truf li qed imissu kull differenti jiġu b'finitura matta.Tekniki oħra tal-irfinar mekkaniku, normalment prodotti waqt operazzjonijiet ta 'konverżjoni, jistgħu jintużaw biex jipprovdu mudelli pożittivi.

Hekk kif il-folji tal-fojl jidħlu mir-rombli, huma mirquma u mqassma bi skieken ċirkolari jew bħal leħja installati fil-mitħna tar-rombli.It-tirqim jirreferi għar-rimmijiet tal-fojl, anke peress li t-tqattigħ jinvolvi l-qtugħ tal-fojl f'diversi folji.Dawn il-passi huma wżati biex ifornu wisgħat rqaq koljati, biex ittrimmjaw it-truf ta 'inventarju miksi jew laminat, u biex jipprovdu porzjonijiet kwadri.Għal operazzjonijiet ta 'fabbrikazzjoni u tibdil żgur, insiġ li jkunu ġew miksura kollha permezz tal-irrumblar għandhom jiġu magħquda lura flimkien, jew spliced.Tipi komuni ta 'splices biex issir membru ta' xbieki ta 'fojl sempliċi u/jew fojl issussidjat jikkonsistu f'tejp ultrasoniku, li jissiġilla bis-sħana, tejp li jissiġilla l-istress, u wweldjat bl-elettriku.L-isplice ultrasoniku jagħmel użu minn weldjatura ta 'stat stabbli—magħmula bi transducer ultrasoniku—fi ħdan il-metall li jikkoinċidi.

Approċċi tal-irfinar

Għal ħafna pakketti, il-fojl huwa utilizzat f'IV / kombinazzjoni ma 'sustanzi differenti.Jista 'jkun miksi b'varjetà wiesgħa ta' sustanzi, li jinkludu polimeri u reżini, għal funzjonijiet dekorattivi, difensivi jew li jissiġillaw is-sħana.Jista 'jiġi laminat għal karti, kartun, u films tal-plastik.Jista 'wkoll jiġi maqtugħ, iffurmat fi kwalunkwe forma, stampat, intaljat, qasma fi strixxi, folji, inċiżi, u anodizzati.Ladarba l-fojl ikun fl-aħħar nazzjon tiegħu, jiġi ppakkjat kif xieraq u mibgħut lill-klijent.

Kontroll tal-Kwalità

Minbarra l-kontroll fil-metodu ta 'tali parametri bħat-temperatura u l-ħin, il-prodott tal-fojl komplut irid jissodisfa ħtiġijiet pożittivi.Per eżempju, wieħed ta 'tip li jinbidlu proċeduri u nieqaf jagħmel użu minn instabu li jeħtieġu diversi firxiet ta' nixfa fuq l-art tal-fojl għall-aħjar prestazzjoni.A tixrib tagħti ħarsa lejn hija użata biex tiddeċiedi l-nixfa.F'dan it-test, soluzzjonijiet eċċezzjonali ta 'alkoħol etiliku fl-ilma distillat, f'inkrementi ta' għaxar perċentwali bl-għajnuna tal-kwantità, jitferra 'ċaqliq uniformi fuq il-wiċċ tal-fojl.Jekk ma jiffurmaw l-ebda qtar, it-tixrib huwa 0. It-teknika hija sostnuta sakemm jiġi determinat liema persentaġġ minimu ta 'soluzzjoni ta' alkoħol se jixxarrab assolutament l-art tal-fojl.

Proprjetajiet kritiċi oħra huma l-ħxuna u s-saħħa tat-tensjoni.Metodi ta 'kontroll standard ġew avvanzati bl-għajnuna tas-Soċjetà Amerikana għall-Ittestjar u l-Materjali (ASTM).Il-ħxuna hija determinata permezz tal-użin ta' kampjun u l-kejl tal-post tiegħu, u wara d-diviżjoni tal-piż permezz tal-magħmul tal-post hija d-densità tal-liga.Iċċekkjar tat-tensjoni tal-fojl jeħtieġ li jiġi kkontrollat ​​bir-reqqa minħabba li tagħti ħarsa lejn il-konsegwenzi jistgħu jkunu qed isofru minn truf iebsa u l-preżenza ta 'difetti żgħar, kif ukoll varjabbli oħra.Il-mudell jitqiegħed f'qabda u tiġi applikata pressjoni tat-tensjoni jew tal-ġbid sakemm isseħħ il-ksur tal-mudell.Il-pressjoni jew l-elettriku meħtieġa biex tkisser il-mudell hija mkejla.


Ħin tal-post: Mar-08-2022