חיתוך לייזר אלומיניום: סגסוגות, עוביים וכיפוף לפי שרטוט

למה אלומיניום מאתגר בחיתוך לייזר

שתי תכונות של אלומיניום הופכות אותו לשונה מפלדה. הראשונה היא החזרת אור: פני אלומיניום מחזירים חלק גדול מקרן הלייזר, במיוחד באורכי הגל של מכונות CO2 הישנות. השנייה היא מוליכות חום: אלומיניום מוליך חום פי כמה מפלדה, ולכן החום שהלייזר מכניס מתפזר מהר לשאר החלק, במקום להישאר בחריץ ולהתיך אותו.

מכונות לייזר סיבים עובדות באורך גל שאלומיניום בולע הרבה יותר טוב, וההספק הגבוה שלהן מספיק כדי להתגבר על פיזור החום. התוצאה היא חיתוך מהיר ויציב, גם בעוביים שבעבר נחתכו רק במסור או בחיתוך מים.

עדיין, אלומיניום נחתך לאט יותר מפלדה באותו עובי, והעובי המרבי בו נמוך יותר. לכן, לחלקים עבים, שלחו את העובי, ונאשר אם הוא בתחום המכונה ובאיזו איכות קצה.

סגסוגות אלומיניום נפוצות לחיתוך

אלומיניום כמעט אף פעם לא טהור. הוא מגיע בסגסוגות, שכל אחת מהן מתאימה לשימושים אחרים, ובחיתוך לייזר ההבדל העיקרי ביניהן הוא איך הן מתנהגות בכיפוף ובסביבה.

מצב החומר: O, H ו T

מלבד מספר הסגסוגת, לכל גיליון אלומיניום יש סימון של מצב, שמופיע אחרי המספר, למשל 5754 H111 או 6082 T6. המצב מתאר איך החומר עובד במפעל, והוא משפיע על החוזק ועל הכיפוף לא פחות מהסגסוגת עצמה.

מידות גיליון ופלטות

פח אלומיניום נמכר בדרך כלל בגיליונות של 1000 על 2000, 1250 על 2500 ו 1500 על 3000 מילימטר, ובחלק מהסגסוגות והעוביים גם בגדלים גדולים יותר. פלטות עבות נמכרות לעיתים בגדלים אחרים, ולפעמים חתוכות לפי מידה כבר מהמפעל.

השולחן הגדול שלנו מקבל גיליונות של 2500 על 6000 מילימטר, ויש לנו גם מכונה לגיליונות של 1500 על 3000. בחלקים ארוכים, כמו פרופילי חיפוי, פסים ופאנלים לחזיתות, השולחן הגדול מאפשר לחתוך חלק ארוך בחתיכה אחת. כשיש הרבה חלקים, אנחנו בוחרים את גודל הגיליון שמשאיר הכי מעט שארית.

עוביים והספק המכונה

באלומיניום, הספק המכונה משנה יותר מבכל חומר אחר. במכונה חלשה, פלטה בעובי בינוני נחתכת לאט, הקצה יוצא מחוספס, ויש הרבה סיגים. בלייזר של 30 קילוואט, אותה פלטה נחתכת מהר יותר, החום נשאר פחות זמן בחלק, והקצה נקי יותר.

לפח דק, עד כמה מילימטרים, כל המכונות שלנו מתאימות, ואנחנו בוחרים את זו שמתאימה לגודל הגיליון ולכמות. לפלטות, שלחו את העובי, ונאשר אם הוא בתחום ובאיזו איכות קצה. העובי המרבי באלומיניום נמוך מזה של פלדת פחמן, כי הוא נחתך בלי החום הנוסף שחמצן מוסיף בפלדה.

הקצה: חנקן, אוויר וסיגים

אלומיניום נחתך בחנקן או באוויר דחוס. חמצן לא מתאים, כי הוא יוצר תחמוצת אלומיניום קשה בקצה, שפוגעת באיכות החיתוך.

בחנקן, הקצה יוצא בהיר ומתכתי, וזה החיתוך שמתאים לחלקים גלויים ולחלקים שיעברו אנודייז או צביעה. באוויר, הקצה מעט אפור יותר, אבל בפחים דקים התוצאה טובה, והחיתוך זול יותר.

המאפיין הבולט של חיתוך אלומיניום הוא סיגים בצד התחתון. אלומיניום מותך צמיג יותר מפלדה מותכת, וקשה יותר להעיף אותו מהחריץ, ולכן בעוביים בינוניים ועבים יכולים להישאר טיפות קטנות בצד התחתון של הקצה. בחלקים תעשייתיים זה בדרך כלל לא משנה, ובחלקים גלויים, או בחלקים שמשתלבים זה בזה, הקצה מנוקה. אם זה חשוב לכם, ציינו את זה, ונכלול את הטיפול בהצעה.

משקל פח אלומיניום לפי עובי

הצפיפות של אלומיניום היא כ 2.7 גרם לסמ"ק, כשליש מזו של פלדה. בסגסוגות 1050 ו 6082 הצפיפות כ 2.70, ובסגסוגות 5754 ו 5083 היא נמוכה בכאחוז אחד. הטבלה מציגה משקל לפי 2.7 ק"ג למטר מרובע לכל מילימטר עובי, ולגיליון של 1250 על 2500 מילימטר.

כיפוף אלומיניום אחרי החיתוך

הרבה חלקי אלומיניום נחתכים ומיד מכופפים: מארזים לחשמל, כיסויים, תעלות, פרופילי חיפוי וארגזים. אנחנו עושים את שני השלבים, כך שהחלק מגיע גמור, וכל הכיפופים מתוכננים כבר בפריסה.

בכיפוף אלומיניום, שלושה דברים חשובים במיוחד. הסגסוגת: 1050 ו 5754 מתכופפות היטב, ו 6082 במצב המחוזק נוטה להיסדק. הרדיוס: אלומיניום צריך רדיוס כיפוף גדול יותר מפלדה באותו עובי, ובסגסוגות קשות, גדול בהרבה. כיוון הערגול: כיפוף לרוחב כיוון הערגול של הגיליון בטוח יותר מכיפוף לאורכו, ובחלקים קריטיים כדאי לסמן את הכיוון.

אם החלק שלכם צריך כיפוף, צרפו שרטוט של החלק הגמור, ונבדוק את הרדיוס והסגסוגת לפני החיתוך. ראו את כיפוף פחי אלומיניום ופלדה.

תכנון חלקי אלומיניום לחיתוך

חורים. כלל אצבע מקובל הוא קוטר חור שלא קטן מעובי הפח. באלומיניום, חורים קטנים מאוד בפלטות עבות נוטים לצאת עם סיגים בתחתית, ולכן לחורים קטנים ומדויקים, לפעמים עדיף קידוח.

מרחק מהקצה ומקווי כיפוף. חורים קרובים מדי לקו כיפוף נמתחים ומתעוותים. באלומיניום, שרך יותר מפלדה, זה קורה מהר יותר. השאירו מרחק של לפחות פעמיים העובי ועוד הרדיוס.

פינות. פינות פנימיות חדות בחלקים שנושאים עומס או רוטטים הן נקודת התחלה לסדק. רדיוס קטן בפינה מאריך את חיי החלק.

הברגה. אלומיניום רך, והברגה ישירה בפח דק לא מחזיקה הרבה. בחלקים שצריכים ברגים, תכננו עובי מספיק, או השתמשו באומים מיוחדים לפח.

להנחיות על הכנת הקובץ, ראו את הכנת DXF לחיתוך מדויק.

אנודייז, צבע ושמירה על הפנים

חלקי אלומיניום רבים עוברים אנודייז או צביעה אחרי החיתוך והכיפוף. בשני המקרים, הקצה חשוב: קצה שנחתך בחנקן, בלי תחמוצת ובלי שמן, מקבל את הציפוי טוב. סיגים בצד התחתון ייראו גם אחרי האנודייז, ולכן בחלקים כאלה כדאי לבקש ניקוי של הקצה.

פח אלומיניום, במיוחד 1050 ופח מבריק, נשרט בקלות. גיליונות כאלה מגיעים לעיתים עם ניילון מגן, ואנחנו חותכים ומכופפים עם הניילון. בחלקים גלויים, ציינו את צד הפנים, כדי שהוא יישאר למעלה בזמן החיתוך ולא ייגע בשולחן.

אלומיניום שלא עבר ציפוי יוצר שכבת תחמוצת דקה מעצמו, שמגינה עליו. לכן ברוב השימושים בפנים, ובסגסוגות הימיות גם בחוץ, הוא יכול לעמוד בלי ציפוי. המראה שלו יהפוך עם הזמן למט ואפור.

אלומיניום ופלדה באותו מכלול

כשאלומיניום נוגע בפלדה או בנירוסטה בסביבה רטובה, נוצר זוג גלווני: האלומיניום משמש כאנודה, ומתחיל להתאכל במקום המגע. זה נפוץ במיוחד בחיבורי ברגים, בתושבות ובמבנים ליד הים.

הפתרון הוא בידוד: שייבות ואטמים מפלסטיק או מגומי בין החומרים, ציפוי של אחד הצדדים, או בחירה בברגים מתאימים. כשמתכננים מכלול שמשלב אלומיניום עם פלדה, כדאי לחשוב על זה כבר בשלב השרטוט.

הבעיה חמורה יותר ככל שהסביבה מלוחה ורטובה יותר, וככל ששטח האלומיניום קטן יותר ביחס לשטח הפלדה. בורג פלדה קטן בפלטת אלומיניום גדולה גורם לנזק קטן יחסית, אבל פלטת אלומיניום קטנה שמחוברת למבנה פלדה גדול ליד הים יכולה להתאכל מהר. במקרים כאלה, בידוד מלא בין החלקים הוא הכרחי, ולא רק המלצה. גם מים שזורמים מחלק נחושת או פלדה אל אלומיניום יכולים לגרום לבעיה, ולכן כדאי לתכנן את הניקוז כך שמים לא יעברו מחומר לחומר.

שימושים נפוצים

חלקי אלומיניום למערכות סולאריות

מערכות סולאריות על גגות ובשדות נשענות על הרבה חלקי אלומיניום: תושבות, פלטות חיבור, מהדקים, ופרופילים עם חורים וחריצים. אלומיניום מתאים כאן במיוחד, כי הוא קל לגג, לא מחליד ולא צריך צבע.

בחלקים כאלה, הכמויות בדרך כלל גדולות, והחלקים חוזרים על עצמם, וזה בדיוק המקום שבו חיתוך לייזר בסדרות משתלם. פלטות החיבור נחתכות ונכופפות, והפרופילים מקבלים את החורים והחריצים במכונת הצינורות. בחיבור לתושבות מפלדה מגולוונת, זכרו את הבידוד בין החומרים.

דיוק ושטיחות

הדיוק של חיתוך לייזר באלומיניום מספיק לרוב החלקים, בדיוק כמו בפלדה. מה ששונה הוא השטיחות: אלומיניום רך יותר, ומתפשט בחום יותר מפלדה, ולכן פח דק עם חיתוכים צפופים יכול להתעקם מעט. אנחנו מתכננים את סדר החיתוך כך שהחום יתפזר, ובחלקים עם דוגמה צפופה משאירים גשרים קטנים, כדי שהחלק יישאר שטוח.

אם יש מידות קריטיות, כמו מרחקים בין חורים שצריכים להתאים לחלק אחר, ציינו אותן בשרטוט, ונבדוק אותן. אל תציינו סבולות הדוקות על כל המידות, כי זה מייקר בלי סיבה.

אחסון וטיפול בחלקי אלומיניום

חלקי אלומיניום נשרטים ונמעכים בקלות יותר מחלקי פלדה. אחסנו אותם במקום יבש, בלי משקל כבד מעליהם, ובחלקים גלויים, עם ההפרדה שהגיעה באריזה. אם הם מגיעים עם ניילון מגן, השאירו אותו עד אחרי ההתקנה, אבל לא חודשים בשמש, כי הדבק מתקשה.

אל תאחסנו אלומיניום במגע ישיר עם פלדה רטובה, ואל תשחיזו פלדה לידו. שבבים של פלדה שנדבקים לאלומיניום יוצרים נקודות של קורוזיה. ובחלקים שיעברו אנודייז, אל תסמנו בטוש קבוע על הצד הגלוי, כי הסימון עלול להיראות גם אחרי הציפוי.

אלומיניום, פלדה או נירוסטה

כשבוחרים חומר לחלק, ההחלטה היא בדרך כלל בין שלושה. פלדה רגילה היא הזולה והחזקה ביותר, אבל היא מחלידה, וצריכה גילוון או צבע. נירוסטה עמידה ונראית טוב בלי ציפוי, אבל היא יקרה וכבדה. אלומיניום קל, לא מחליד, ונוח לעיבוד, אבל הוא פחות חזק ופחות קשיח, ובגלל זה חלק מאלומיניום צריך להיות עבה יותר.

אם המשקל קובע, אלומיניום. אם החלק עומד בחוץ, צריך להיראות טוב ולשאת עומס, נירוסטה. ואם המחיר והחוזק קובעים, ואפשר לגלוון, פלדה. לחיתוך נירוסטה, ראו את חיתוך נירוסטה בחנקן, ולפלדה מגולוונת את גילוון חם אחרי החיתוך.

צינורות ופרופילי אלומיניום

מלבד פחים ופלטות, אנחנו חותכים גם צינורות ופרופילים, במכונת לייזר צינורות באורך עד 12 מטר עם טעינה אוטומטית. היא חותכת לאורך ובזווית, ופותחת חורים וחריצים בפעולה אחת. ראו את לייזר לצינורות ולפרופילים.

מה קובע את המחיר של חיתוך אלומיניום

המחיר של חיתוך אלומיניום נבנה מאותם רכיבים כמו כל חיתוך לייזר: זמן מכונה, חומר, הכנה וטיפול. ההבדלים הם שהחיתוך איטי יותר מפלדה באותו עובי, שהוא נעשה בחנקן או באוויר, ושבעוביים בינוניים ועבים יש לפעמים ניקוי של סיגים.

לייזר מול מסור, פלזמה וחיתוך מים

מסור מתאים לחיתוך ישר של פרופילים ופלטות, אבל לא לצורות, לחורים ולקשתות. פלזמה חותכת אלומיניום עבה, אבל הקצה מחוספס ואזור החום רחב. חיתוך מים לא מחמם בכלל, ומתאים לפלטות עבות מאוד, אבל הוא איטי ויקר בעוביים הרגילים.

ברוב חלקי האלומיניום, מפח דק ועד פלטות בעובי בינוני, לייזר סיבים נותן את השילוב הטוב ביותר של מהירות, דיוק ומחיר. רקע על סגסוגות האלומיניום והסימון שלהן יש בערך Aluminium alloy בוויקיפדיה האנגלית.

איך עובדת הזמנה

1. שלחו קובץ DXF או שרטוט, עם הסגסוגת, העובי, הכמות, ושרטוט של החלק הגמור אם יש כיפופים.

2. אנחנו בודקים את הקובץ, את הסגסוגת מול הכיפופים, ואת המרחקים של החורים מהקצוות, ושולחים הצעה מפורטת. אם יש משהו שעלול לגרום לסדק או לייקר בלי סיבה, נציע שינוי לפני ההצעה.

3. החלקים נחתכים, מנוקים לפי הצורך, ומכופפים.

4. החלקים נארזים ממוינים, עם הפרדה בין חלקים גלויים, ונשלחים לכל הארץ: לצפון ולחיפה, לתל אביב, רמת גן והמרכז, ולדרום.

לכל השירותים שלנו, ראו את עיבוד מתכות מחיתוך ועד גימור.

חמש שאלות לפני שמזמינים

האם החלק יכופף? אם כן, הסגסוגת והמצב צריכים להתאים לכיפוף, והרדיוס צריך להופיע בשרטוט. זו השאלה החשובה ביותר באלומיניום.

האם הוא נושא עומס? אם כן, ייתכן שצריך 6082 או 5083, ועובי גדול מזה שהיה בפלדה. בחלקים קריטיים, העובי נקבע בחישוב.

איפה הוא יעמוד? בפנים, בחוץ, או בסביבה ימית. בסביבה ימית, 5754 או 5083.

האם הוא גלוי, ויקבל אנודייז או צבע? אם כן, ציינו צד פנים ובקשו קצה נקי.

האם הוא יתחבר לפלדה? אם כן, תכננו בידוד בין החומרים כבר בשרטוט.

סדרות והזמנות חוזרות

הרבה חלקי אלומיניום, כמו מארזים, תושבות סולאריות ופלטות חיבור, מוזמנים שוב ושוב. בהזמנה הראשונה, אנחנו בודקים את הקובץ, את הסגסוגת ואת הכיפופים, ומכינים את תוכנית החיתוך. בהזמנות הבאות, כל זה כבר מוכן, והעבודה נכנסת לייצור מהר יותר ובעלות הכנה נמוכה יותר.

אם אתם יודעים מראש שתצטרכו כמות מסוימת לאורך השנה, ספרו לנו, ונתכנן את הייצור והאספקה בהתאם, במנות שמתאימות לקצב שלכם.

טעויות נפוצות בהזמנת חיתוך אלומיניום

לבחור 6082 לחלק עם כיפופים חדים. היא חזקה, אבל עלולה להיסדק בכיפוף.

לשמור על אותו עובי כמו בפלדה. חלק אלומיניום באותו עובי יהיה פחות קשיח, ולפעמים לא יעמוד בעומס.

לא לציין צד פנים. בחלקים גלויים, הצד שנוגע בשולחן יכול להישרט.

לחבר אלומיניום ישירות לפלדה בחוץ. בלי בידוד, האלומיניום יתאכל במקום המגע.

להבריג ישירות בפח דק. ההברגה לא תחזיק. תכננו עובי מספיק או אומים לפח.