我们应该在铝这种有色金属制造过程的每个阶段考虑最佳的表面处理选择。

　　图片来源: PFERD当加工任何类型的铝材料时，金属制造商的目标是不让磨料变得黏腻。专门设计用来降低热负荷的磨料有助于避免这种情况。

　　铝是一种有色金属，这意味着它不含铁。它与黄铜或青铜属于同一类。从硬度的角度来看，它非常柔软。这意味着在准备焊接或涂漆时，他会粘附耗材。

　　因此，目标是找到一种产品，无论是切割轮、砂轮、涂附磨具产品，甚至是锉刀，目标都是创造条件，使铝不会黏在磨料上。

　　铝有许多不同的等级，从非常柔软和可延展的铝到非常坚硬的7075系列。然而，由于其软度，材料的性质需要引起注意。

　　铝是热和冷的良导体。它两者都能迅速传递，这就是为什么它被用于锅具等产品的原因——带有铝芯的不锈钢平底锅会更快更均匀地传递热量。这也使得这种产品更轻。铝被用于从餐具到造船等各种产品，其中重量是一个考虑因素。

　　从安全的角度来看，使用磨料处理铝会产生铝粉尘，这可能非常具有爆炸性。重要的是要牢记安全，尽可能使用下吸式工作台并穿戴适当的个人防护装备。

　　在选择用于处理铝零件的工具时，从预焊零件清洁到抛光，您必须考虑这些基本材料属性并有效地解决它们。

　　电动工具问题

　　在评估一个流程时，你需要能够回答三个主要问题：

　　1、我正在处理哪些材料？

　　2、我使用的是什么样的工具？

　　3、我的最终目标是什么（清理、混合、抛光）？

　　第二个问题是讨论的核心。您是使用电动工具还是气动工具？如果是电动工具，它是可变速的、直轴的还是直角的？

　　对于气动工具，也必须回答类似的问题。

　　您使用的是多少转速？您使用的是什么样的安装系统？是螺纹刀杆吗？所有这些都将影响哪种产品适合特定的工具。调整气动工具的气流只会影响扭矩，而不是速度。如果工具的额定值不正确，施加压力时可能会卡住。

　　硬质合金刀片可去除切屑，而不会产生粉尘。大多数气动工具的运行压力在90至95 PSI之间，速度在18,000至25,000 RPM之间。一定要了解你的工具，这样才能正确使用。

　　准备处理板材

　　如果要剪切材料以备使用，需要在板上去除锋利的毛刺，以避免受伤。通常，车间选择在边缘使用50毫米的翻盘砂盘。可以使用锉刀完成，而不需要电力或气动。这种方法价格低廉，而且不会产生空气中的颗粒物。

　　清理铝板

　　当大多数人想到氧化时，他们会想到碳钢上的锈。然而，每种材料都有自己的生锈方式。铝有变成灰白色的趋势。需要去除氧化层以达到基底。

　　刷子是这项工作的理想工具。它必须是不锈钢产品。如果在铝上使用碳钢刷，它可能嵌入材料并影响表面光洁度和任何焊缝。

　　黄铜刷可以使用，但确保它是用黄铜丝制成而不是镀黄铜丝。镀黄铜丝更便宜，但一旦镀层磨损，它将污染基础材料。

　　你有两种不同类型的钢丝刷可供选择：卷曲钢丝刷和结式刷。在对板材圆形或方形材料进行清理和准备工作时，卷曲钢丝刷无论是杯形还是斜角形都是理想的选择。刷子上的金属丝会挑起污染物，将其提起并释放。另一方面，结式刷会吸取并保留污染物，这是您不想要的。

　　如果你在处理较大的表面，斜面式刷子可能特别有用。对于非常大的表面，比如用于建造航空母舰的1.75英寸厚的钢板，更大的杯式刷子是理想的选择。关键是要保持表面尺寸与开始时相似。

　　铝焊接准备

　　如果你准备进行对接焊，有必要进行斜面处理。传统上，第一选择是使用砂轮磨削这些斜面。板材的厚度决定了需要什么样的角度以及该角度需要多深。鉴于这是一种取决于操作员施加力量的方法，角度可能会有所不同。

　　另一种选择是使用弹性磨盘。这需要使用一个适用于铝的涂层磨料。陶瓷磨料磨盘在这方面很受欢迎，因为它们在设计中有更多的断裂点，因此比标准氧化铝磨盘磨损慢。然而，无论使用哪种磨盘，重要的是它必须有润滑剂或顶部涂层来减少摩擦，并在这个过程中减少热量的产生。

　　热量始终是敌人，它不仅影响基材金属，还会影响耗材。通过适当的涂层，研磨盘运行温度更低，防止材料快速粘附到研磨材料上。

　　有时候，完成工作的合适工具可能就是如锉刀这样简单的工具，它不需要电力或气动设备。这种方法在处理铝材时的优势是不会产生空气中的颗粒物。

　　倒角刨刀是第三个选择。它们有30度和45度两种角度，根据倒角的设计方式可以创建更加一致形状的斜角。现在有些型号的设计类似于刨床，它们有一个顶架来帮助您沿材料边缘进行引导，从而提高精度。设计用于铝材的倒角刨刀通常有更深的槽，以便轻松将软材料从表面拉开并更容易地排出工具。

　　另一个选择是使用安装在圆盘上的碳化硬质合金刀片，然后将其安装在直角磨床上。使用碳化硬质合金刀片意味着不会产生粉尘；相反，是在去除切屑和块状物，从健康和安全的角度来看，这是积极的。使用时也没有异味。

　　达到最终效果

　　在整个表面处理过程开始时，前面提到的三个问题中的最后一个问题开始发挥作用。

　　您的痛点在哪里？您想要达到什么样的表面效果？这些问题的答案决定了要使用哪种磨料。

　　如果你要的是一种竖直或水平的划痕图案，那么线性抛光工具可以提供一种不错的垂直或水平划痕图案。如果你要的是一种无方向性的抛光，那么通常为180号的无纺布材料可以提供一种不错的无方向性抛光。使用一种特殊的工具可以实现车削抛光，使用一种划痕率为1800粒度或同等粒度的无纺布垫可以实现镜面抛光。如果换成毛毡垫并使用抛光膏，可以获得更亮的抛光效果。

　　使用铝材的关键是确保您使用的所有耗材都针对您准备的基础材料进行评级。确保材料无污染物、散热和减少耗材负载都很重要。

　　本文由磨库翻译，还有改动

　　来源：The fabricator

　　作者：Jim Sucharski and Neil Otis

　　本文最初发表于《加拿大制造与焊接》2023 年 7 月号