Come riscaldare l'alluminio per evitare crepe dopo la piegatura

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D: Sto costruendo diverse rastrelliere per i rifiuti da adattare alle parti superiori degli straripamenti dello stagno di ritenzione delle acque superficiali del sottosviluppo. Ho realizzato una semplice maschera di piegatura "tiralo in giro" utilizzando un 0,5 pollici. asta d'acciaio come dado. Ho ricevuto un nuovo ordine di 0,5 pollici. bacchetta e lo scaldò con un bocciolo di rosa. Tutto si è svolto in modo piacevole e prevedibile, producendo parti con la precisione dimensionale desiderata, finché non ho completato circa tre quarti del compito. All'improvviso non potevo più fare nulla e il 90% delle aste si rompevano gravemente. Ho zoppicato saldando.

Dopo aver regolato il calore della torcia (se fa troppo freddo, non si piegherà), ho ipotizzato che l'unica cosa che funzionasse fosse molto calore. Devo essere entrato in qualche canna che era più vecchia e aveva più ossido su di essa. Sembrava tutto piuttosto nuovo. Ho utilizzato del materiale che era rimasto su uno scaffale per 6-12 mesi, ma non posso dare la colpa di tutto al "vecchio stock".

Ho pensato che forse stavo riscaldando troppo e troppo velocemente, quindi l'ho modificato, ma senza risultati migliori. Metterei un po' di tensione a molla sul pezzo, applicherei calore e quando il pezzo cedesse, lo tirerei lentamente e costantemente a 90 gradi mantenendo la torcia su di esso, assicurandomi di non riscaldare eccessivamente il lavoro. Ha funzionato così bene che mi ha spaventato... finché non ha smesso di funzionare.

In uno dei tuoi articoli precedenti, in cui hai trattato la piegatura dell'alluminio 6061-T6, hai descritto l'uso di una torcia per rivestire di fuliggine l'area da piegare. Funzionerebbe per la mia applicazione? E se spazzolassi con una spazzola metallica le zone da piegare? E la rimozione manuale dell'ossido aiuterebbe? Qualsiasi consiglio sarebbe molto apprezzato.

R: Prima di parlare di fuliggine e alluminio, diamo un'occhiata al problema della consistenza della flessione. Poiché non conosco l'esatto grado e il tipo di acciaio o alluminio che potresti utilizzare per produrre i tuoi portarifiuti, è difficile dire il motivo specifico per cui il materiale ti sta dando del filo da torcere.

A questo punto della conversazione, però, non ha molta importanza. Probabilmente il problema non è il materiale vecchio o quello nuovo. Si noti che ogni tipo e grado di metallo presenterà casualmente le stesse variazioni se sottoposto agli stessi processi. Pertanto, il problema della ripetibilità è radicato nel fatto che non esistono due lotti di materiale uguali, nemmeno ottenuti dallo stesso calore, poiché la miscelazione dei materiali di base non è mai perfetta.

Tutti i materiali che utilizzi presentano zone di tolleranza attorno a diversi attributi, tra cui spessore, durezza, carico di snervamento e resistenza alla trazione. Questo non significa che a volte hai materiale "povero" e altre volte materiale "migliore". Il materiale è semplicemente diverso all'interno della zona di tolleranza designata e, pertanto, si piegherà in modo diverso.

L'acciaio può essere classificato in base al suo limite di snervamento e ad altri fattori. Ad esempio, i valori di resistenza allo snervamento possono essere molto variabili a seconda delle impurità del materiale, delle imperfezioni e delle tecniche di produzione.

I regolamenti richiedono una dichiarazione del carico di snervamento minimo nella definizione di un tipo di materiale specifico. Un acciaio con un carico di snervamento minimo di 36.000 PSI può essere etichettato come A36. Poiché non esistono due pezzi di materiale uguali, è necessario applicare una tolleranza variabile. Ciò può significare che il limite di snervamento di 41.000 PSI sarà comunque venduto come A36, nonostante sia più forte del 13%. La maggiore resistenza alla flessione di questo materiale richiederà una forza di flessione maggiore. Il materiale con resistenza allo snervamento di 36.000 PSI si piegherà ad un angolo, mentre un altro materiale con resistenza allo snervamento di 41.000 PSI si piegherà ad un angolo inferiore, senza modificare la profondità di penetrazione o la forza di flessione richiesta (vedere Figura 1). Per lo stesso motivo, variazioni di duttilità o durezza, o un raggio di curvatura troppo piccolo possono spiegare la fessurazione. Queste variazioni sono vere per qualsiasi materiale che potresti utilizzare.

Il riscaldamento aiuterà poiché ricottura il materiale, rendendolo più morbido e quindi più facile da piegare. Aiuta anche a controllare le crepe che stai riscontrando.

FIGURA 1. Una variazione del carico di snervamento causerà variazioni angolari.