Råmaterial
Aluminium är några av de mest rikliga grundämnena: efter syre och kisel är det den mest rikliga detaljen som bestäms inuti jordens botten, som utgör över åtta procent av jordskorpan till en intensitet av tio mil och förekommer i nästan varje vanlig sten.
Aluminium förekommer dock inte i sin rena stålform utan alternativt som hydratiserad aluminiumoxid (en blandning av vatten och aluminiumoxid) i kombination med kiseldioxid, järnoxid och titanoxid.Den mest fullstora aluminiummalmen är bauxit, uppkallad efter den franska staden Les Baux där den ändrades till bestämd 1821. Bauxit bär järn och hydratiserad aluminiumoxid, där den senare representerar dess största beståndsdel.
För närvarande är bauxit tillräckligt rikligt så att bästa avlagringar med en aluminiumoxidhalt på fyrtiofem procent eller mer bryts för att göra aluminium.Koncentrerade fyndigheter upptäcks på vardera norra och södra halvklotet, med maximalt av den malm som används i USA kommer från Västindien, Nordamerika och Australien.
Eftersom bauxit sker så nära jordens yta är gruvmetoderna fantastiskt enkla.Sprängämnen används för att öppna upp stora gropar i bauxitbäddar, varefter toppskikten av smuts och sten rensas bort.Den exponerade malmen avlägsnas sedan med frontlastare, staplas i skåpbilar eller järnvägsvagnar och transporteras till bearbetningsanläggningen.Bauxit är tungt (vanligtvis kan ett ton aluminium produceras från 4 till 6 ton av malmen), så för att minska värdet av att transportera den placeras dessa blommor regelbundet så nära bauxitgruvorna som möjligt.
Tillverkningsprocessen
Att utvinna naturligt aluminium ur bauxit innebär procedurer.Först raffineras malmen för att bli av med föroreningar som järnoxid, kiseldioxid, titandioxid och vatten.Därefter smälts den resulterande aluminiumoxiden för att tillföra naturligt aluminium.Därefter rullas aluminiumet för att ge folie.
Förfining—Bayer-process
1. Bayers teknik som används för att förädla bauxit innehåller 4 steg: nedbrytning, rationalisering, utfällning och kalcinering.Under rötningsnivån golvas bauxiten och blandas med natriumhydroxid tidigare än att den pumpas in i stora trycksatta tankar.I dessa tankar, kallade rötkammare, bryter kombinationen av natriumhydroxid, värme och tryck ner malmen direkt till ett mättat svar av natriumaluminat och olösliga föroreningar, som lägger sig till botten.
2. Nästa fas av tekniken, rationalisering, innebär att lösningen och föroreningarna skickas genom en fast av tankar och pressar.Under denna grad, fångar tygfilter föroreningarna, som sedan kan kasseras.Efter att ha filtrerats igen transporteras den ultimata lösningen till ett kyltorn.
3. I nästa nivå, utfällning, verkar aluminiumoxidlösningen till en massiv silo, där vätskan, i en anpassning av Deville-tekniken, ympas med kristaller av hydratiserat aluminium för att främja bildningen av aluminiumskräp.När frökristallerna lockar till sig andra kristaller i lösningen börjar massiva klumpar av aluminiumhydrat att bildas.Dessa filtreras först bort och sköljs sedan.
4. Kalcinering, det allra sista steget i Bayers förädlingssystem, inkluderar att utsätta aluminiumhydratet för höga temperaturer.Denna extrema värme torkar tyget och lämnar en rest av utmärkt vitt pulver: aluminiumoxid.
Smältning
1. Smältning, som separerar aluminium-syreföreningen (aluminiumoxid) som produceras med hjälp av Bayermetoden, är följande steg för att utvinna naturligt stålaluminium från bauxit.Även om det system som används för närvarande härrör från det elektrolytiska tillvägagångssättet som uppfanns samtidigt genom Charles Hall och Paul-Louis-Toussaint Héroult i slutet av artonhundratalet, har det moderniserats.Först löses aluminiumoxiden i en smältmobil, en djup metallmögel fodrad med kol och full av en uppvärmd vätskeledare som består särskilt av aluminiumföreningen kryolit.
2. Därefter körs en elektriskt driven samtida genom kryoliten, vilket gör att en skorpa bildas över toppen av aluminiumoxidsmältan.När extra aluminiumoxid med jämna mellanrum rörs in i blandningen bryts denna skorpa och rörs in lika fint.När aluminiumoxiden löses sönderdelas den elektrolytiskt för att producera ett lager av rent, smält aluminium på den lägsta av smältcellen.Syret smälter samman med kolet som används för att fodra cellulära och flyr i form av koldioxid.
3. Fortfarande i smält form dras det renade aluminiumet från smältcellerna, överförs till deglar och töms i ugnar.Vid denna grad kan andra faktorer införas för att ge aluminiumlegeringar lämpliga egenskaper för slutprodukten, även om folie vanligtvis tillverkas av 99,8 eller 99,9 procent rent aluminium.Vätskan hälls sedan i gjutprylar med direkt bakåtslagning, där den svalnar till enorma plattor som kallas "göt" eller "reroll inventory".Efter att ha glödgats – värmebehandlas för att förbättra bearbetbarheten – är göten lämpliga att rulla till folie.
En alternativ metod för att smälta och gjuta aluminiumet kallas "non-stop gjutning."Denna procedur involverar en produktionslinje som inkluderar en smältugn, en eldstad som består av den smälta metallen, ett växelsystem, en gjutenhet, en kombinationsenhet såsom nypvalsar, sax och träns, och en upprullnings- och spolarvagn.Båda metoderna producerar inventering av tjocklekar från 0,125 till noll,250 tum (0,317 till 0,635 centimeter) och av många bredder.Vinsten med den kontinuerliga gjutmetoden är att den inte kräver ett glödgningssteg före folievalsning, vilket även smältnings- och gjutsättet gör, eftersom glödgning rutinmässigt utförs i hela gjutsystemet.
Rullande folie
Efter att folieinventeringen är gjord måste den minskas i tjocklek för att göra folien.Detta utförs i ett valsverk, där tyget överträffas flera gånger genom metallvalsar som kallas arbetsvalsar.När arken (eller banorna) av aluminium passerar genom rullarna, pressas de tunnare och extruderas genom utrymmet mellan rullarna.Arbetsrullarna är ihopkopplade med tyngre rullar, så kallade backup-rullar, som applicerar stress för att hjälpa till att hålla målningsrullarnas stabilitet.Detta gör det möjligt att bevara produktdimensionerna inom toleranser.Målningarna och reservrullarna roterar i motsatta instruktioner.Smörjmedel tillsätts för att underlätta rullningstekniken.Under detta valssystem måste aluminiumet ibland glödgas (värmebehandlas) för att bibehålla sin bearbetbarhet.
Rabatten på folien styrs med hjälp av justering av rullarnas varvtal och viskositeten (motståndet mot glid), kvantitet och temperatur på rullsmörjmedlen.Valsgapet bestämmer både tjockleken och varaktigheten av folien som lämnar kvarnen.Detta mellanrum kan justeras med hjälp av att höja eller sänka den högre målarrullen.Rolling ger två naturliga ytbehandlingar på folien, levande och matt.Den livfulla änden produceras samtidigt som folien kommer i kontakt med målningsrullens ytor.För att producera den matta änden måste två ark packas ihop och rullas samtidigt;medan det är uppnått, kommer kanterna som rör vid varandra att ha en matt finish.Andra mekaniska efterbehandlingstekniker, som normalt produceras under konverteringsoperationer, kan användas för att tillhandahålla positiva mönster.
När foliearken kommer genom valsarna, trimmas och slits de med cirkulära eller rakbladsliknande knivar installerade vid valsverket.Trimning avser foliens kanter, även om skärning innebär att folien skärs i flera ark.Dessa steg används för att tillhandahålla smala spiralbredder, för att trimma kanterna på bestruket eller laminerat lager och för att tillhandahålla kvadratiska delar.För säkra tillverknings- och ändringsoperationer måste banor som har brutits under hela valsningen sammanfogas eller skarvas.Vanliga typer av skarvar för att bli en del av banor av enkel folie och/eller subventionerad folie består av ultraljud, värmeförseglingstejp, spänningstejp och elektrisk svetsad.Ultraljudsskarven använder en svets i stabilt tillstånd – gjord med en ultraljudsgivare – inom den överlappande metallen.
Avslutande närmar sig
För många förpackningar används folie i IV/kombination med olika ämnen.Den kan täckas med en mängd olika ämnen, som inkluderar polymerer och hartser, för dekorativa, defensiva eller värmeförseglande funktioner.Den kan lamineras på papper, kartong och plastfilmer.Det kan också skäras, formas till valfri form, tryckas, präglas, skäras i remsor, arkas, etsas och anodiseras.När folien är i sin allra sista nation förpackas den därefter och skickas till kunden.
Kvalitetskontroll
Utöver metodstyrning av sådana parametrar som temperatur och tid, måste den färdiga folieprodukten uppfylla positiva behov.Till exempel har unika förfaranden för att ändra och sluta använda sig av visat sig kräva olika torrhetsintervall på foliegolvet för bästa prestanda.En vätbarhet ta en titt på används för att bestämma torrheten.I detta test hälls exceptionella lösningar av etylalkohol i destillerat vatten, i steg om tio procent med hjälp av kvantitet, i en jämn rörelse på folieytan.Om inga droppar bildas är vätbarheten 0. Tekniken bibehålls tills det har bestämts vilken minimal procentandel alkohollösning som absolut kommer att väta foliegolvet.
Andra kritiska egenskaper är tjocklek och draghållfasthet.Standardkontrollmetoder utvecklades med hjälp av American Society For Testing and Materials (ASTM).Tjockleken bestäms med hjälp av vägning av ett prov och mätning av dess plats, varefter delning av vikten genom den gjorda av platsen visar legeringens densitet.Spänningskontroll av folie måste kontrolleras noggrant eftersom ta en titt på konsekvenserna kan drabbas av hårda kanter och förekomsten av små defekter, såväl som andra variabler.Mönstret placeras i ett grepp och ett drag- eller dragtryck appliceras tills mönstret spricker.Trycket eller elektriciteten som krävs för att bryta mönstret mäts.
Posttid: 2022-08-08