1. Objetivo
Padronizar os padrões operacionais de processo completo para processamento a frio em temperatura ambiente de perfis industriais de alumínio, unificar parâmetros de processo, especificações de operação, julgamento de qualidade e requisitos de tratamento de defeitos. Melhore a precisão dimensional, a resistência estrutural e a qualidade superficial dos perfis por meio do endurecimento causado pelo processamento a frio, elimine problemas como deformação de processamento, rachaduras e fora de tolerância dimensional e garanta a consistência e estabilidade do produto.
2. Âmbito de Aplicação
Esta norma se aplica a todos os procedimentos de processamento a frio em temperatura ambiente de perfis de alumínio industrial das séries 6061 e 6063 (estado T5/T6), incluindo modelagem e endireitamento, dobra e alongamento a frio, serragem, usinagem de acabamento CNC, rebarbação, tratamento de alívio de tensão, inspeção final e embalagem. Não se aplica ao processamento a frio de grande deformação de 7075 e outros procedimentos de processamento a quente de alumínio de ultra-alta resistência ou de alta temperatura.
3. Definição de Terminologia
Processamento a frio: Uma série de processos de deformação plástica, corte e tratamento de superfície concluídos em temperatura ambiente abaixo da temperatura de recristalização da liga de alumínio (menor ou igual a 250 graus). A principal característica é que o endurecimento ocorre após o processamento, o que melhora a dureza e a precisão dos perfis sem alterações na recristalização metalográfica em alta temperatura.
4. Requisitos de material de pré-processamento (padrão de entrega de processo anterior)
O processamento a frio só é aplicável a perfis de alumínio extrudados a quente. Os materiais podem ser colocados em produção somente quando atenderem às seguintes condições:
Os perfis completaram extrusão a quente, têmpera, endireitamento de tração preliminar e serragem de desbaste de comprimento fixo com estado de envelhecimento T5/T6 estável;
Sem defeitos graves de extrusão, como distorção óbvia, empenamento, indentação em grandes áreas e irregularidades severas na espessura da parede;
O material recebido está à temperatura ambiente (20±5 graus); perfis de alta temperatura estão proibidos de entrar diretamente no procedimento de processamento a frio.
5. Processo operacional padrão (processo SOP principal)
Inspeção de material de entrada → Modelagem a frio de plástico em temperatura ambiente (endireitamento de rolo / alongamento a frio / dobra a frio) → Serragem a frio de comprimento fixo → Usinagem de precisão CNC → Rebarbação e acabamento → Recozimento de alívio de tensão em baixa temperatura (conforme necessário) → Reforço de envelhecimento artificial (conforme necessário) → Acabamento de superfície → Inspeção do produto final → Embalagem e armazenamento
5.1 Primeiro Procedimento: Inspeção de Material Recebido (Obrigatório)
Conteúdo da Operação: Detecte parâmetros principais de perfis lote por lote, analise produtos defeituosos e formule esquemas de processamento direcionados.
Itens de inspeção: Retidão, folga de planicidade, tolerância à espessura da parede, grau de torção, arranhões superficiais, estado da liga de alumínio.
Padrão de Julgamento: Cumpra o padrão de tolerância GB/T 5237 para perfis industriais de alumínio. Ligeiras deformações podem ser reparadas por modelagem a frio; perfis severamente deformados e danificados devem ser isolados e descartados diretamente, sem fluir para procedimentos subsequentes.
Pontos-chave da operação: Taxa de amostragem do lote maior ou igual a 5%, a inspeção da primeira peça é obrigatória e os registros de inspeção recebidos devem ser arquivados para arquivamento.
5.2 Segundo Procedimento: Moldagem a Frio de Plástico à Temperatura Ambiente (Procedimento Principal)
5.2.1 Endireitamento de rolo
Finalidade da Operação: Elimine flexões leves, planicidade irregular, desvio de ângulo e defeitos de torção causados por extrusão.
Sequência de Operação: Correção de lacuna de planicidade → correção de ângulo → correção de alargamento/recuo → correção de flexão longitudinal → correção de torção geral.
Parâmetros de Processo: A deformação única é controlada dentro de 2% -5%. A correção única de alta pressão é proibida para evitar arranhões e colapso da superfície do perfil.
Produtos aplicáveis: Perfis de estrutura de linha de montagem convencionais e perfis industriais longos de alumínio padrão.
5.2.2 Modelagem por Alongamento a Frio
Finalidade da Operação: Elimina a tensão residual de extrusão dentro dos perfis, melhora a retilineidade, refina os grãos e aumenta a dureza e a estabilidade do perfil.
Parâmetros de Processo: Alongamento de pequena amplitude à temperatura ambiente com taxa de deformação de alongamento menor ou igual a 3%. O estiramento excessivo que causa adelgaçamento e fissuras no perfil é estritamente proibido.
Pontos-chave da operação: Tensão uniforme em ambas as extremidades de alongamento, tensão unilateral é proibida. Deixe os perfis repousar por 10 minutos após o estiramento antes do processamento posterior.
5.2.3 Dobragem a Frio CNC / Dobragem por Rolo
Finalidade da Operação: Arco de processamento e perfis dobrados com formatos especiais para estruturas de arco, trilhos-guia e acessórios decorativos.
Parâmetros de Processo: Raio de curvatura mínimo R Maior ou igual a (2-4)t (t=espessura da parede do perfil) para perfis de alumínio da série 6; defina antecipadamente uma compensação de retorno elástico de 5% a 8%.
Proibição de Operação: É proibida a flexão acentuada de perfis de paredes finas em pequenos raios para evitar enrugamento, colapso e arranhões na superfície da parede lateral; lubrificante especial para perfis de alumínio deve ser totalmente aplicado durante a flexão.
5.3 Terceiro Procedimento: Serragem a Frio de Comprimento Fixo
Requisitos de equipamento: É adotada uma serra fria especial de metal duro. O corte do rebolo é proibido para evitar queimaduras de alumínio em alta temperatura e geração de camada de óxido.
Padrão de Operação: Superfície de corte lisa, sem rebarbas, lascas nas bordas e marcas pretas de queimadura; tolerância dimensional de comprimento ±0,1 mm.
Pontos-chave da operação: Velocidade de alimentação uniforme e velocidade de rotação estável; calibre as dimensões com a primeira peça antes do processamento em lote.
5.4 Quarto Procedimento: Usinagem de Corte a Frio de Precisão CNC
Processando Conteúdo: Fresamento de canais, furação, escareamento, chanframento, rosqueamento, acabamento de contorno e remoção de margens.
Parâmetros principais do processo:
Velocidade de corte: 800-1500 r/min, corte uniforme em baixa velocidade para evitar aderência do alumínio e lascas nas bordas;
Método de resfriamento: Fluido especial de corte de alumínio solúvel em água é usado em todo o processo para resfriamento e remoção de cavacos;
Processo de rosqueamento: adote torneiras especiais de alumínio, reduza a velocidade de rotação, remova os cavacos regularmente para evitar o bloqueio dos cavacos e o deslizamento da rosca.
Requisitos de qualidade: Desvio de posição do furo ± 0,05 mm, formato de ranhura regular sem marcas de ferramenta, rebarbas e deformação.
5.5 Quinto Procedimento: Rebarbação e Acabamento (Procedimento de Acabamento Obrigatório)
Métodos de operação: Polimento manual de roda abrasiva, polimento de barril e leve jato de areia (conforme necessário).
Padrão de Operação: Remova completamente rebarbas de arestas vivas em superfícies de corte, furos e ranhuras com cantos lisos e arredondados; nenhum dano às dimensões gerais do perfil e ao nivelamento da superfície.
5.6 Sexto Procedimento: Recozimento de Alívio de Tensão em Baixa Temperatura (Conforme Necessário)
Cenários Aplicáveis: Perfis com múltiplos tempos de processamento a frio, processamento de grandes deformações, paredes espessas e estruturas tensionadas de alta precisão (para evitar deformações e fissuras subsequentes).
Parâmetros de Processo: Temperatura 190-210 graus, preservação do calor por 1,5-3 horas, resfriamento de ar após a descarga. Mantenha estritamente a temperatura abaixo da temperatura de recristalização para reter o efeito de endurecimento por trabalho a frio.
Finalidade da Operação: Libera tensões internas residuais causadas pelo processamento a frio e melhora a estabilidade dimensional do perfil.
5.7 Sétimo Procedimento: Fortalecimento Artificial do Envelhecimento (Procedimento Opcional de Valor Agregado)
O envelhecimento artificial em baixa temperatura é realizado após o processamento a frio para sobrepor os efeitos do endurecimento por trabalho a frio e do fortalecimento por envelhecimento, o que melhora significativamente a resistência ao escoamento e as propriedades de tração dos perfis. É aplicável a produtos de alta carga, como estruturas de equipamentos automáticos e peças estruturais de suporte de carga.
5.8 Oitavo Procedimento: Tratamento Superficial pelo Frio
Acabamento superficial completo como trefilagem, polimento, jateamento e lixamento com rolo em temperatura ambiente sem danos ao processo em alta temperatura, garantindo a precisão dimensional do perfil. Os perfis podem ser usados diretamente para tratamentos subsequentes de proteção de superfície, como anodização e pulverização de pó.
5.9 Nono Procedimento: Inspeção e Armazenamento do Produto Final
Detecção completa de itens: Tolerância dimensional, retilineidade, grau de torção, qualidade superficial, dureza e integridade estrutural.
Tratamento de classificação: Os produtos qualificados são cobertos por película, protegidos, classificados e embalados para armazenamento; produtos ligeiramente defeituosos são retrabalhados e reparados; produtos não qualificados são isolados, marcados e descartados.
6. Especificações de adaptação ao processamento a frio para diferentes tipos de alumínio
6063-T5: Boa plasticidade e baixa dureza, adequada para modelagem leve, serração simples e furação. A dobra a frio de grande deformação e o processamento de alta resistência são proibidos; usado principalmente para molduras leves e perfis decorativos;
6061-T6: Desempenho abrangente ideal com plasticidade equilibrada e efeito de endurecimento, suportando procedimentos completos de processamento a frio, como dobra, alongamento e usinagem de acabamento CNC. É o perfil principal para estruturas de suporte e equipamentos industriais;
Alumínio 7075 de alta resistência: Endurecimento por trabalho a frio extremamente forte e baixa plasticidade, apenas uma ligeira correção é permitida. O processamento de dobras e grandes deformações é estritamente proibido para evitar rachaduras e sucateamento.
7. Especificações de segurança e operação de equipamentos
Verificar moldes, cortadores e dispositivos de fixação de todos os equipamentos de processamento a frio antes da colocação em operação; a produção em lote é permitida somente após a operação de teste sem carga ser confirmada como normal;
Use equipamentos de proteção durante operações de usinagem CNC e serragem; é proibido o contato direto com cortadores e perfis em movimento;
Controlar rigorosamente a temperatura do equipamento de recozimento; a operação em excesso de temperatura é proibida para evitar danos à estrutura metalográfica de alumínio;
Limpe os resíduos de processamento e as aparas de alumínio em tempo hábil, recicle de forma classificada e mantenha a estação de trabalho arrumada.
