1100ألمنيوم

مقدمة عن الألومنيوم 1100

الألومنيوم 1100 هو سبيكة ألومنيوم نقية تجاريًا (≥99.0% Al) معروفة بمقاومتها الممتازة للتآكل، وموصليتها الحرارية العالية، وقابليتها الفائقة للتشكيل والتشغيل. وعلى الرغم من أن قوتها منخفضة مقارنةً بدرجات الألومنيوم الأخرى، فإنها تظل مثالية للتطبيقات التي تكون فيها القوة أقل أهمية من قابلية التشكيل، والموصلية الكهربائية/الحرارية، والاستقرار الكيميائي.

يُستخدم على نطاق واسع في التشغيل الآلي CNC للأجزاء خفيفة الوزن والمقاومة للتآكل، كما أن الألومنيوم 1100 شائع في المبادلات الحرارية، ومعدات معالجة الأغذية والمواد الكيميائية، واللافتات، ومكونات الإلكترونيات.

الخصائص الكيميائية والفيزيائية والميكانيكية للألومنيوم 1100

التركيب الكيميائي (النموذجي)

الخصائص الفيزيائية

الخصائص الميكانيكية (حالة H14)

الخصائص الرئيسية للألومنيوم 1100

قابلية تشغيل وتشكيل فائقة: يُعد 1100 أكثر سبائك الألومنيوم ليونة، ويمكن سحبه أو تدويره أو ثنيه إلى أنصاف أقطار صغيرة دون تشقق—مما يجعله مثاليًا للأجزاء المسحوبة بعمق والهندسيات المعقدة المُشكّلة عبر CNC.

مقاومة ممتازة للتآكل: يقاوم التآكل الجوي والكيميائي، خاصة في البيئات المتعادلة والحمضية الخفيفة. ويُستخدم في تطبيقات بدرجة غذائية وتطبيقات قريبة من البيئات البحرية.

موصلية حرارية وكهربائية ممتازة: إن التوصيل الحراري البالغ 222 واط/م·ك والتوصيل الكهربائي 59% IACS يجعله مثاليًا للمبددات الحرارية، وقضبان التوصيل (Busbars)، وأغلفة إدارة الحرارة في الإلكترونيات.

قوة ميكانيكية منخفضة: حد الخضوع حوالي 125 ميجا باسكال، لذا فهو غير مناسب للتطبيقات الحاملة للأحمال دون تدعيم. ويُستخدم عادةً للأجزاء التجميلية أو الوظيفية ذات الإجهاد المنخفض.

غير قابل للمعالجة الحرارية: يُقوّى فقط عبر التشغيل على البارد (التقسية بالتشوه)، وتوفر حالتا H14 وH18 توازنًا جيدًا بين قابلية التشكيل والمتانة.

تحديات وحلول التشغيل الآلي CNC للألومنيوم 1100

تحديات التشغيل

• تكوّن رايش لزج: قد تؤدي الليونة العالية إلى ضعف تكسّر الرايش وحدوث تلطيخ على السطح.

• الحافة المتراكمة (BUE): تميل المادة إلى الالتصاق بأدوات القطع، مما يسبب تبلّد الحواف.

• قابلية سطح لينة للتأثر: أكثر عرضة للخدش (Galling) أو الخدوش التجميلية أثناء التشغيل والمناولة.

استراتيجيات تشغيل مُحسّنة

اختيار الأدوات

معلمات قطع الألومنيوم 1100 (التوافق مع ISO 513)

المعالجة السطحية لأجزاء الألومنيوم 1100 المُشغّلة CNC

• الأنودة: مناسبة للأنودة الزخرفية من النوع الثاني (Type II) بسماكة 5–25 ميكرومتر. توفر صلادة سطح جيدة (~200 HV) وحماية من التآكل. وقد تكون تجانسية اللون محدودة بسبب النقاوة العالية.

• الطلاء بالمسحوق: طبقات بسماكة 60–100 ميكرومتر مع مقاومة للأشعة فوق البنفسجية والصدمات. يتطلب تحضيرًا مسبقًا للسطح (تحويل كروماتي أو حفر/إتش) لضمان الالتصاق.

• التلميع الكهربائي: ينتج Ra ≤0.2 ميكرومتر لتشطيبات جمالية وصحية في المكونات بدرجة غذائية وطبية.

• التخميل: لا يُستخدم عادةً بمفرده، لكنه يُطبق كخطوة تنظيف قبل الطلاءات الأخرى.

• التمشيط (Brushing): طريقة تشطيب زخرفية لخشونة Ra 0.8–1.2 ميكرومتر؛ مثالية للافتات والألواح وأجهزة المستهلك.

• طلاء الألودين: يُستخدم عندما تكون الموصلية مطلوبة مع مقاومة التآكل—خصوصًا في أغلفة الإلكترونيات.

• طلاء UV: طبقات شفافة بسماكة 5–15 ميكرومتر تحمي الأسطح الظاهرة وتقلل آثار بصمات الأصابع على أغلفة الألومنيوم.

• طلاء الورنيش: يُطبق للتشطيبات التجميلية والحماية على المنتجات عالية العرض والأسطح الزخرفية.

التطبيقات الصناعية للألومنيوم 1100

إلكترونيات المستهلك: المظهر والأداء الحراري مهمان للمبددات الحرارية، وحواف الشاشات (Bezel)، والأغلفة التجميلية.

معالجة الأغذية والمواد الكيميائية: خزانات وأنابيب وآلات تعبئة تتطلب نقاوة عالية ومقاومة للتآكل.

الهندسة المعمارية: ألواح جدارية ولافتات وجدران ستارية تتطلب تشطيبًا زخرفيًا واستقرارًا خفيف الوزن.

الأنظمة الكهربائية والحرارية: قضبان توصيل (Busbars)، وكتل طرفية، وإطارات وأغلفة موصلة للحرارة.

أنظمة HVAC والمبادلات الحرارية: زعانف وقنوات ومكونات مكثفات حيث تكون الموصلية ومقاومة التآكل ضرورية.