Со дня начала производства алюминия и по сей день спрос на металл постоянно растёт. Объясняется это не только сравнительной дешевизной, но свойствами, среди которых небольшой вес и высокая коррозийная стойкость занимают особое место. Сегодня на долю транспортной отрасли приходится до 27% мирового производства, строительство забирает ещё 25%.
В автомобилестроении этот металл успешно теснит сталь. Сравните сами:
● Всего 10 лет назад на одну машину уходило до 90 кг алюминия.
● Сегодня цифра практически удвоилась, нарастив вес до 160 кг.
● К 2025 году ожидается новый рекорд — четверть тонны!
Автопром давно понял, что увеличить эффективность техники удастся за счет максимального облегчения конструкций, в которых активно используют алюминиевый профиль.
Куда уходит сталь?
Понятно, что так просто сталь не вытеснишь — нужны инновации. Сегодня алюминиевый профиль берёт на себя повышенную нагрузку в несущих конструкциях. И здесь на первое место выходит процесс экструзии или продавливания. Метод позволяет производить профили шириной 10–800 мм с конфигурацией поперечных сечений всех мыслимых и немыслимых форм.
В связи с новыми задачами особого внимания требуют физико–химические свойства алюминия:
● Предел прочности.
● Показатели пластичности.
● Стабильность характеристик в широком температурном интервале.
Для новых сфер деятельности применяют специальные сплавы и технологии термической и механической обработки алюминия. Проектирование профилей ведётся в зависимости от задач производства, при этом элементы с повышенной жёсткостью по прочностным характеристикам сопоставимы со стальными изделиями.
В плане стоимости производства для стальной продукции не остаётся ни малейшего шанса. Цена аппарата для изготовления алюминиевого профиля экструдированием в десятки раз ниже оборудования для катаного стального профиля.
Под непривычным для уха словом «экструзионный» часто прячется обычный диск (матрица) с прорезями нужной формы. Представьте себе на другой чаше весов прокатный стан со всеми его валками, механизмами регулировки зазоров, редукторами, приводами электродвигателей и прочими шпинделями. Такая махина обходится очень и очень недёшево.
Ещё один аргумент напоследок: для того чтобы новый проект был рентабельным, нет никакой необходимости изготавливать заоблачное количество алюминиевых профилей, как это приходится делать в случае со стальной прокатной продукцией.
Если в ближайшем будущем приверженцы изделий из стали не придумают что-нибудь из ряда вон выдающееся, алюминий продолжит активный захват рынка.
Самое слабое звено становится самым сильным
В длинном перечне положительных и превосходных характеристик всегда есть место ложке дёгтя. В традиционном случае с профилями из алюминия это сварной шов. Наш случай не традиционный, а самый что ни на есть передовой.
Разработан метод сварки алюминия, благодаря которому шов становится самым сильным местом конструкции. Технология трения с перемешиванием, уже применяемая в ЗАО «Сеспель», пока только начинает свою жизнь в России, и её ждёт большое будущее. Смотрите сами:
● В зоне стыка нет пор, посторонних включений, раковин и других известных дефектов.
● Шов имеет однородную структуру со стабильными свойствами, характерными для алюминия.
● Прочность сварной зоны и участков, прилегающих к шву, сопоставима с параметрами основного металла (подтверждено лабораторными испытаниями).
Показатели на стыке и в теле детали настолько близки, что новый метод сварки рекомендован для использования при изготовлении неразъёмных соединений частей конструкций на самых сложных и уязвимых участках.
Новейшие сварные технологии: свариваем несвариваемое!
Новый метод автоматизированной сварки оказывается на 25% прочнее самого идеального шва, изготовленного с помощью традиционных сварочных аппаратов, при этом его стоимость уменьшается на 40%.
● Соединение деталей происходит без вовлечения в процесс присадочных материалов.
● Непрерывные сварные швы большой протяжённости не имеют деформаций.
● Можно сваривать разные металлы и сплавы, отличающиеся по температуре плавления.
Всё, что нужно сделать перед началом процесса, обезжирить поверхности соединяемых изделий. Благодаря новой технологии алюминий надёжно сращивается со сплавами серий от 2xxx до 8xxx, то есть сварной шов трением с перемешиванием может применяться в любой сфере производства для изготовления конструкций самого высокого класса надёжности.
Сколько лет отделяет нас от полной и окончательной победы алюминия над сталью — этого пока никто не знает. Устойчивый рост производства на 6% в год показывает, что рано или поздно это время придёт.
В России передовой край сварной науки пролегает по территории объединения «Сеспель».
Здесь не только покажут и расскажут, как соединить ещё вчера несоединяемое, но и — внимание! — поставят вместе с оборудованием оснастку и манипуляторы для работы с главным металлом нашего ближайшего будущего.
Листайте дальше и ознакомьтесь с проектами чебоксарского предприятия «Сеспель».