克服切割和研磨铝材的常见挑战
铝是一种多功能材料,广泛用于许多应用和行业——从手机和家居用品,如梯子和餐具,到汽车、制造和建筑项目。大多数人每天都使用或接触铝。
在制造和制造应用中使用铝的好处包括重量轻、强度、延展性和耐腐蚀性。
然而,由于多种原因,有效地切割和研磨铝可能具有挑战性。铝是一种较软的金属,其熔点低于钢等其他材料。这些特性会导致材料在切割和研磨时出现负载、气刨或热变色。
虽然许多因素都会影响结果,包括操作员经验和工作环境,但为工作选择合适的产品是取得成功的关键。
将正确的产品与一些常见的最佳实践相结合,还可以帮助更快地完成工作,减少返工的成本和时间,并产生可能的最佳饰面。
铝的挑战
三种最常见的铝类型是 3000 系列,这是一种用于许多制造应用的通用材料; 5000系列,一种用于造船的船用铝材;和 6000 系列,用于结构应用。
为了提高结果,在使用铝材时要注意以下常见挑战:
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由于铝是一种较软且熔点较低的材料,因此在切割、研磨和精加工过程中,它会粘上或加载在磨料或钢丝刷上。在这些过程中产生的热量和摩擦会迅速熔化铝,使其粘附并积聚在工具表面(也称为负载),从而降低效率。为了避免这个问题,研磨时要慎重。例如,总是从一个背击开始,以避免不必要的刨削。
- 暴露在大气中的铝含有一层氧化层。如果在焊接铝之前没有去除这种氧化物,它可能会导致诸如夹杂物或孔隙等缺陷。它还可能导致材料烧穿,因为去除氧化层所需的热量高于下面的基材所需的热量。在焊接铝之前,用专用的不锈钢刷去除这层。
- 铝比普通金属(如钢)更容易受到污染。与使用不锈钢时一样,如果产品与钢交叉或使用的耗材有钢丝或磨料含有铁,则铝可能会受到污染。请务必使用标记为无污染且专为铝设计的研磨剂。
- 铝比其他材料更贵,因此如果损坏,更换和维修成本可能会高得多。错误或返工代价高昂——无论是劳动时间还是废料损失。由于铝很柔软,因此很容易凿出铝,因此在切割或研磨时要小心。此外,大多数铝制品没有涂漆或涂层,这意味着表面光洁度经常暴露在外。这使得在切割和研磨材料时注意材料的外观和光洁度变得更加重要。
为铝材选择合适的产品
有许多工具和产品可用于切割、研磨和精加工铝,每种工具和产品各有利弊。为应用做出正确的选择可以帮助公司获得更好的质量、安全性和生产力,同时还可以最大限度地减少停机时间和劳动力成本。
在选择铝材产品时,请考虑以下四个常见类别:
- 涂层磨料: 此类别包括瓣盘和树脂纤维盘,在处理所有类别的铝时都很受欢迎。涂附磨具非常适合去除氧化层,并且比无纺磨具产品更具腐蚀性。最好的磨盘经过预处理或涂有面漆,有助于减少研磨时的热量积聚。此功能可防止光盘加载并提供更高的切割率以及更长的产品寿命。
- 无纺布磨料: 此类产品包括表面处理和粗剥离盘,它们往往用于轻到中等的精加工工作或需要精细表面光洁度的情况。无纺布磨料的天然成分有助于减少铝的负载。粗糙的无纺磨料也是在焊接前去除氧化层的不错选择。
- 电源刷: 钢丝刷适用于准备和清洁铝焊缝周围的黑色变色,因此它们经常用于焊接应用。焊接铝会在焊缝周围形成黑色氧化层。无需去除任何基材或改变零件尺寸即可使用电动刷进行清洁。对于铝应用,选择直径最小的刷子仍然可以完成这项工作。这有助于防止负载或铝堆积。此外,请使用不锈钢丝刷,以免污染铝制工件。
- 切割和砂轮: 砂轮通常用于结构铝应用以及需要去除大量基材时。切割轮随处使用,通常是由于尺寸原因或开口。与涂附磨具相比,砂轮在磨削通用铝材时不太受欢迎,原因有几个——其中一个关键因素是操作员通常对砂轮的控制较少,从而增加了刨削基材的风险。
遵循最佳做法
一旦确定哪种类型的产品最适合特定的铝材应用,遵循一些关键的最佳实践可以提高质量和效率并降低成本。
特别是对于涂附磨具和切割砂轮,请始终寻找专为铝材设计的产品,以避免污染的可能性。该名称通常标记在产品标签上。无纺布磨料和钢丝刷通常不会贴上专门为铝设计的标签,但它们可以与这种材料一起使用,效果很好。寻找不锈钢的钢丝刷。
涂附磨具和切割砂轮也可添加抑制剂,以帮助减少研磨铝时的负载机会。这种额外的涂层减少了车轮上的颗粒之间的负载。例如,使用树脂纤维盘上的抑制剂添加剂,产品上负载的铝更像是位于切割颗粒下方的细粉尘,因此仍然允许颗粒有效地工作。
在使用铝材时采取集中的方法也有助于防止气刨。切割时,仅使用砂轮外缘切割材料所需的深度,从而减少热摩擦累积量和可能的变形。使用轻微的摇摆动作将加快切割速度并延长砂轮寿命。
始终从回拉运动开始,并在磨削时保持恒定的流畅运动(尤其是使用硬轮);不要在一个地方逗留太久,这会损坏工件并导致热变色。使用钢丝刷清洁铝材时,注意使用钢丝的尖端,不要施加太大的压力。
当轮子或钢丝刷没有按预期运行时,一个常见的反应是用力推动。但是用力推会使问题更加严重,因为它会产生更多的热量和与磨料的摩擦,并导致金属丝过早断裂。注意保持适度和一致的压力。
最后,在研磨或切割铝材时始终使用适当的个人防护设备和呼吸设备非常重要,因为该过程会产生细小的灰尘和薄片。
最后的想法
因为铝比钢更具延展性和容错性——而且价格更高——所以在切割、研磨或精加工材料时要密切注意。请记住,过度激进的做法很容易损坏铝。
人们经常通过他们看到的火花来衡量正在完成多少工作。请记住,切割和研磨铝不会产生火花,因此很难判断产品何时表现不佳。切割和研磨后检查产品,寻找大量铝沉积物,密切注意去除的材料量。
施加适当的压力并减少过程中产生的热量有助于解决使用铝时所面临的挑战。
为应用选择正确的产品也很重要。寻找专为铝材设计的高质量、无污染产品。正确的产品与关键的最佳实践相结合可以帮助产生高质量的结果,同时还可以减少花费在返工和报废材料上的时间和金钱。
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