1. Propósito
Estandarizar los estándares operativos de todo el proceso para el procesamiento en frío a temperatura ambiente de perfiles de aluminio industriales, unificar los parámetros del proceso, las especificaciones de operación, el juicio de calidad y los requisitos de manejo de defectos. Mejore la precisión dimensional, la resistencia estructural y la calidad de la superficie de los perfiles mediante el endurecimiento por trabajo causado por el procesamiento en frío, elimine problemas como la deformación del procesamiento, el agrietamiento y las tolerancias dimensionales fuera de tolerancia, y garantice la consistencia y estabilidad del producto.
2. Ámbito de aplicación
Esta norma se aplica a todos los procedimientos de procesamiento en frío a temperatura ambiente de los perfiles de aluminio industriales de las series 6061 y 6063 (estado T5/T6), incluidos el conformado y enderezamiento, el doblado y estiramiento en frío, el aserrado, el mecanizado de acabado CNC, el desbarbado, el tratamiento de alivio de tensiones, la inspección final y el embalaje. No se aplica al procesamiento en frío de gran deformación de 7075 y otros procedimientos de procesamiento en caliente de alta temperatura o aluminio de ultra alta resistencia.
3. Definición de terminología
Procesamiento en frío: Una serie de procesos de deformación plástica, corte y tratamiento de superficies completados a temperatura ambiente por debajo de la temperatura de recristalización de la aleación de aluminio (menor o igual a 250 grados). La característica principal es que el endurecimiento por trabajo se produce después del procesamiento, lo que mejora la dureza y precisión de los perfiles sin cambios de recristalización metalográfica a alta temperatura.
4. Requisitos de materiales previos al procesamiento (estándar de entrega del proceso anterior)
El procesamiento en frío sólo es aplicable a perfiles de aluminio en blanco extruidos en caliente. Los materiales se pueden poner en producción sólo cuando cumplan las siguientes condiciones:
Los perfiles han completado la extrusión en caliente, el temple, el enderezamiento por tracción preliminar y el aserrado en bruto de longitud fija con un estado de envejecimiento estable T5/T6;
Sin defectos de extrusión graves, como distorsiones evidentes, deformaciones, indentaciones de gran superficie y grandes irregularidades en el espesor de la pared;
El material entrante está a temperatura ambiente (20±5 grados); Se prohíbe que los perfiles de alta temperatura entren directamente en el procedimiento de procesamiento en frío.
5. Proceso operativo estándar (proceso básico de SOP)
Inspección de material entrante → Conformado en frío de plástico a temperatura ambiente (enderezado con rodillo/estirado en frío/doblado en frío) → Aserrado en frío de longitud fija → Mecanizado de precisión CNC → Desbarbado y acabado → Recocido para aliviar tensiones a baja temperatura (según sea necesario) → Fortalecimiento por envejecimiento artificial (según sea necesario) → Acabado de superficies → Inspección del producto final → Embalaje y almacenamiento
5.1 Primer Procedimiento: Inspección de Material Entrante (Obligatorio)
Contenido de la operación: Detecta parámetros básicos de perfiles lote por lote, detecta productos defectuosos y formula esquemas de procesamiento específicos.
Artículos de inspección: Rectitud, espacio de planitud, tolerancia del espesor de la pared, grado de torsión, rayones en la superficie, estado de la aleación de aluminio.
Estándar de juicio: Cumple con el estándar de tolerancia GB/T 5237 para perfiles de aluminio industriales. Las deformaciones leves se pueden reparar mediante conformado en frío; Los perfiles gravemente deformados y dañados se aislarán y desecharán directamente sin desembocar en procedimientos posteriores.
Puntos clave de la operación: Tasa de muestreo por lotes mayor o igual al 5 %, la inspección de la primera pieza es obligatoria y los registros de inspección entrantes se archivarán para su archivo.
5.2 Segundo procedimiento: Conformación en frío del plástico a temperatura ambiente (procedimiento central)
5.2.1 Enderezamiento del rodillo
Propósito de la operación: Elimina defectos leves de flexión, planitud desigual, desviación de ángulo y torsión causados por la extrusión.
Secuencia de operación: Corrección de espacio de planitud → corrección de ángulo → corrección de ensanchamiento/retroceso → corrección de flexión longitudinal → corrección de torsión general.
Parámetros del proceso: La deformación única se controla entre 2% y 5%. Se prohíbe la corrección única de alta presión para evitar rayar y colapsar la superficie del perfil.
Productos aplicables: Perfiles de marco de línea de montaje convencional y perfiles de aluminio industriales largos estándar.
5.2.2 Modelado por estiramiento en frío
Propósito de la operación: Elimina la tensión residual de extrusión dentro de los perfiles, mejora la rectitud, refina los granos y mejora la dureza y estabilidad del perfil.
Parámetros del proceso: Estiramiento de pequeña amplitud a temperatura ambiente con una tasa de deformación por estiramiento inferior o igual al 3%. Está estrictamente prohibido el estiramiento excesivo que provoque adelgazamiento y agrietamiento del perfil.
Puntos clave de la operación: Tensión uniforme en ambos extremos de estiramiento, está prohibida la tensión unilateral. Deje reposar los perfiles durante 10 minutos después del estiramiento antes del procesamiento posterior.
5.2.3 Doblado en frío CNC / Doblado por rodillos
Propósito de la operación: Procesa perfiles en arco y curvados con formas especiales para marcos en arco, rieles guía y accesorios decorativos.
Parámetros del proceso: Radio de curvatura mínimo R Mayor o igual a (2-4)t (t=espesor de pared del perfil) para perfiles de aluminio de la serie 6; Establezca una compensación de recuperación elástica del 5% al 8% por adelantado.
Prohibición de operación: Está prohibido doblar perfiles de paredes delgadas con un radio pequeño para evitar que las paredes laterales se arruguen, colapsen y raye la superficie; Se debe aplicar completamente lubricante especial para perfiles de aluminio durante el doblado.
5.3 Tercer procedimiento: aserrado en frío de longitud fija
Requisitos del equipo: Se adopta una sierra en frío de carburo cementado especial. Está prohibido cortar con muelas para evitar que el aluminio se queme a alta temperatura y se genere una capa de óxido.
Estándar de operación: Superficie de corte lisa sin rebabas, astillas en los bordes ni marcas de quemaduras negras; Tolerancia dimensional de longitud ±0,1 mm.
Puntos clave de la operación: Velocidad de alimentación uniforme y velocidad de rotación estable; calibre las dimensiones con la primera pieza antes del procesamiento por lotes.
5.4 Cuarto procedimiento: Mecanizado de corte en frío de precisión CNC
Procesamiento de contenido: Fresado de ranuras, taladrado, avellanado, biselado, roscado, acabado de contornos y eliminación de márgenes.
Parámetros del proceso central:
Velocidad de corte: 800-1500r/min, corte uniforme a baja velocidad para evitar la adhesión del aluminio y el astillado de los bordes;
Método de enfriamiento: durante todo el proceso se utiliza un fluido de corte de aluminio especial soluble en agua para enfriar y eliminar virutas;
Proceso de roscado: adopte grifos de aluminio especiales, reduzca la velocidad de rotación, retire las virutas con regularidad para evitar el bloqueo de las mismas y el deslizamiento de la rosca.
Requisitos de calidad: Desviación de la posición del orificio ±0,05 mm, forma de ranura regular sin marcas de herramientas, rebabas ni deformaciones.
5.5 Quinto Procedimiento: Desbarbado y Acabado (Procedimiento de Acabado Obligatorio)
Métodos de operación: Pulido manual con muela abrasiva, pulido con barril y pulido ligero con chorro de arena (según sea necesario).
Estándar de operación: Elimina completamente las rebabas de los bordes afilados en las superficies de corte, agujeros y ranuras con esquinas lisas y redondeadas; No daña las dimensiones generales del perfil ni la planitud de la superficie.
5.6 Sexto procedimiento: Recocido para aliviar tensiones a baja temperatura (según sea necesario)
Escenarios aplicables: Perfiles con múltiples tiempos de procesamiento en frío, procesamiento de grandes deformaciones, paredes gruesas y estructuras tensionadas de alta precisión (para evitar deformaciones y grietas posteriores).
Parámetros del proceso: Temperatura 190-210 grados, conservación del calor durante 1,5-3 horas, refrigeración por aire después de la descarga. Mantenga estrictamente la temperatura por debajo de la temperatura de recristalización para conservar el efecto de endurecimiento por trabajo en frío.
Propósito de la operación: Libera la tensión interna residual causada por el procesamiento en frío y mejora la estabilidad dimensional del perfil.
5.7 Séptimo Procedimiento: Fortalecimiento por Envejecimiento Artificial (Procedimiento Opcional de Valor Agregado)
El envejecimiento artificial a baja temperatura se lleva a cabo después del procesamiento en frío para superponer los efectos del endurecimiento por trabajo en frío y el fortalecimiento por envejecimiento, lo que mejora significativamente el límite elástico y las propiedades de tracción de los perfiles. Es aplicable a productos de alta carga, como marcos de equipos automáticos y piezas estructurales que soportan carga.
5.8 Octavo Procedimiento: Tratamiento Superficial en Frío
Acabado superficial completo, como trefilado, pulido, chorro de arena y lijado con rodillo a temperatura ambiente sin daños en el proceso de alta temperatura, lo que garantiza la precisión dimensional del perfil. Los perfiles se pueden utilizar directamente para tratamientos posteriores de protección de superficies, como anodizado y pulverización de polvo.
5.9 Noveno Procedimiento: Inspección y Almacenamiento del Producto Final
Detección de elementos completos: Tolerancia dimensional, rectitud, grado de torsión, calidad de la superficie, dureza e integridad estructural.
Tratamiento de clasificación: Los productos calificados están cubiertos con película, protegidos, clasificados y empaquetados para su almacenamiento; los productos ligeramente defectuosos se reprocesan y reparan; Los productos no calificados se aíslan, marcan y desechan.
6. Especificaciones de adaptación del procesamiento en frío para diferentes grados de aluminio
6063-T5: Buena plasticidad y baja dureza, adecuado para modelado ligero, aserrado simple y taladrado. Se prohíben el doblado en frío con grandes deformaciones y el procesamiento de alta resistencia; utilizado principalmente para marcos ligeros y perfiles decorativos;
6061-T6: Rendimiento integral óptimo con plasticidad equilibrada y efecto de endurecimiento, compatible con procedimientos completos de procesamiento en frío, como doblado, estiramiento y mecanizado de acabado CNC. Es el perfil principal para estructuras portantes y de equipos industriales;
Aluminio 7075 de alta resistencia: Extremadamente fuerte endurecimiento por trabajo en frío y mala plasticidad, sólo se permite una ligera corrección. Está estrictamente prohibido doblar y procesar grandes deformaciones para evitar grietas y raspaduras.
7. Especificaciones de seguridad y operación del equipo
Verificar moldes, cortadores y dispositivos de sujeción de todos los equipos de procesamiento en frío antes de la puesta en marcha; la producción por lotes se permite sólo después de que se confirme que la operación de prueba sin carga es normal;
Use equipo de protección durante las operaciones de mecanizado y aserrado CNC; está prohibido el contacto directo con cortadores y perfiles en funcionamiento a mano;
Controlar estrictamente la temperatura del equipo de recocido; se prohíbe el funcionamiento con sobretemperatura para evitar daños a la estructura metalográfica de aluminio;
Limpie oportunamente los residuos de procesamiento y las virutas de aluminio, recicle de forma clasificada y mantenga el puesto de trabajo ordenado.
