1. 목적
산업용 알루미늄 프로파일의 상온 냉간 처리를 위한 전체 프로세스 운영 표준을 표준화하려면 프로세스 매개변수, 작업 사양, 품질 판단 및 결함 처리 요구 사항을 통합해야 합니다. 냉간 가공으로 인한 가공 경화를 통해 프로파일의 치수 정확도, 구조적 강도 및 표면 품질을 향상시키고 가공 변형, 균열 및 치수 공차 초과와 같은 문제를 제거하고 제품 일관성과 안정성을 보장합니다.
2. 적용 범위
이 표준은 성형 및 교정, 냉간 굽힘 및 신장, 톱질, CNC 마감 가공, 디버링, 응력 완화 처리, 최종 검사 및 포장을 포함하여 6061 및 6063 시리즈 산업용 알루미늄 프로파일(T5/T6 상태)의 전체 실온 냉간 가공 절차에 적용됩니다. 7075의 대규모 변형 냉간 가공 및 기타 초고강도 알루미늄 또는 고온 열간 가공 공정에는 적용되지 않습니다.
3. 용어 정의
냉간 가공: 알루미늄합금의 재결정온도(250도 이하) 이하의 상온에서 일련의 소성변형, 절단, 표면처리 공정이 완료되는 공정입니다. 핵심 특징은 가공 후 가공 경화가 발생하여 고온 금속 조직 재결정 변화 없이 프로파일의 경도와 정확도가 향상된다는 것입니다.
4. 전처리 자재 요건(이전 공정 납품 기준)
냉간 가공은 열간 압출 블랭크 알루미늄 프로파일에만 적용됩니다. 다음 조건을 충족하는 경우에만 재료를 생산할 수 있습니다.
프로파일은 안정적인 T5/T6 노화 상태로 열간 압출, 담금질, 예비 견인 교정 및 고정 길이 거친 톱질을 완료했습니다.
명백한 뒤틀림, 뒤틀림, 넓은 면적의 압입 및 심각한 벽 두께 불균일과 같은 심각한 압출 결함이 없습니다.
들어오는 물질은 실온(20±5도)에 있습니다. 고온 프로파일은 냉간 가공 절차에 직접 들어가는 것이 금지됩니다.
5. 표준운영프로세스(핵심 SOP 프로세스)
입고 자재 검사 → 상온 플라스틱 냉간 성형(롤러 교정/냉간 연신/냉간 굽힘) → 고정 길이 냉간 쏘잉 → CNC 정밀 가공 → 디버링 및 마무리 → 저온 응력 완화 어닐링(필요 시) → 인공 시효 강화(필요 시) → 표면 마감 → 최종 제품 검사 → 포장 및 보관
5.1 첫 번째 절차: 입고 자재 검사(필수)
운영 내용: 배치별로 프로파일의 핵심 매개변수를 감지하고, 결함이 있는 제품을 선별하고, 목표 처리 계획을 공식화합니다.
검사항목: 진직도, 평탄도 간격, 벽두께 공차, 비틀림 정도, 표면 긁힘, 알루미늄 합금 상태.
판단기준: 산업용 알루미늄 프로파일에 대한 GB/T 5237 공차 표준을 준수합니다. 약간의 변형은 냉간 성형으로 수리할 수 있습니다. 심하게 변형되고 손상된 프로파일은 후속 절차에 포함되지 않고 직접 격리 및 폐기되어야 합니다.
운영 핵심 포인트: 일괄 샘플링 비율 5% 이상, 초도 검사가 필수이며, 입고 검사 기록을 보관하여 보관해야 합니다.
5.2 두 번째 절차: 실온 플라스틱 냉간 성형(핵심 절차)
5.2.1 롤러 교정
운영 목적: 압출에 의한 약간의 굽힘, 편평불균일, 각도편차, 비틀림 불량을 제거합니다.
작업 순서: 평탄도 간격보정 → 각도보정 → 벌어짐/후퇴보정 → 종방향 굽힘보정 → 전체 비틀림 보정.
프로세스 매개변수: 단일 변형은 2%-5% 이내로 제어됩니다. 프로파일 표면 긁힘 및 붕괴를 방지하기 위해 일회성 고압 보정은 금지됩니다.
해당 제품: 기존 조립 라인 프레임 프로파일과 표준 긴 산업용 알루미늄 프로파일.
5.2.2 냉간 스트레칭 성형
운영 목적: 프로파일 내부의 잔류 압출응력을 제거하고 직진도를 향상시키며 입자를 미세화하고 프로파일의 경도와 안정성을 향상시킵니다.
프로세스 매개변수: 연신 변형률이 3% 이하인 상온에서 소진폭 연신. 프로파일이 얇아지고 갈라지는 원인이 되는 과도한 스트레칭은 엄격히 금지됩니다.
운영 핵심 포인트: 양쪽 신장 끝단에 균일한 응력이 가해지며, 편측 응력은 금지됩니다. 후속 처리 전에 프로파일을 늘린 후 10분 동안 그대로 두십시오.
5.2.3 CNC 냉간 굽힘/롤 굽힘
운영 목적: 아크 프레임, 가이드 레일 및 장식용 액세서리를 위한 아크 및 굽은 특수 형상 프로파일을 가공합니다.
프로세스 매개변수: 최소 굽힘 반경 R 6 시리즈 알루미늄 프로파일의 경우 (2-4)t(t= 프로파일 벽 두께)보다 크거나 같습니다. 5%-8% 스프링백 보상을 미리 설정하십시오.
작업 금지: 벽이 얇은 프로파일의 날카로운 작은 반경 굽힘은 측벽 주름, 붕괴 및 표면 긁힘을 방지하기 위해 금지됩니다. 굽힘 중에 특수 알루미늄 프로파일 윤활제를 완전히 도포해야 합니다.
5.3 세 번째 절차: 고정 길이 냉간 절단
장비 요구 사항: 특수 초경합금 콜드쏘를 채용하였습니다. 고온 알루미늄 연소 및 산화층 생성을 방지하기 위해 연삭 휠 절단이 금지됩니다.
운영기준: 버(Burr), 엣지 칩핑(Chipping) 및 검은 번짐(Black Burn Mark)이 없는 매끄러운 커팅 표면; 길이 치수 공차 ±0.1mm.
운영 핵심 포인트: 균일한 이송 속도와 안정된 회전 속도; 일괄 처리하기 전에 첫 번째 조각으로 치수를 교정합니다.
5.4 네 번째 절차: CNC 정밀 냉간 절단 가공
콘텐츠 처리: 홈밀링, 홀드릴링, 카운터싱킹, 챔퍼링, 태핑, 윤곽가공, 마진제거.
핵심 프로세스 매개변수:
절단 속도: 800-1500r/min, 알루미늄 접착 및 가장자리 치핑을 방지하기 위한 저속 균일 절단;
냉각 방식: 냉각 및 칩 제거를 위해 공정 전반에 걸쳐 특수 수용성 알루미늄 절삭유가 사용됩니다.
태핑 공정 : 특수 알루미늄 탭을 채택하고 회전 속도를 줄이고 정기적으로 칩을 제거하여 칩 막힘 및 실 미끄러짐을 방지합니다.
품질 요구 사항: 홀 위치 편차 ±0.05mm, 공구 자국, 버, 변형이 없는 규칙적인 홈 모양.
5.5 다섯 번째 절차: 디버링 및 마무리(필수 마무리 절차)
작동 방법: 수동 연마 휠 연마, 배럴 연마 및 약간의 샌드블라스팅(필요한 경우).
운영기준: 절단면, 구멍, 모서리가 매끄럽고 둥근 홈에 있는 날카로운 버를 완전히 제거합니다. 프로파일 전체 치수 및 표면 평탄도에 손상이 없습니다.
5.6 여섯 번째 절차: 저온 응력 완화 어닐링(필요한 경우)
적용 가능한 시나리오: 여러 번의 냉간 가공, 대변형 가공, 두꺼운 벽 및 고정밀 응력 구조(후속 변형 및 균열 방지)를 갖춘 프로파일입니다.
프로세스 매개변수: 온도 190~210도, 1.5~3시간 보온, 방전 후 공냉. 냉간가공경화효과를 유지하기 위해 재결정온도 이하로 온도를 엄격히 유지하십시오.
운영 목적: 냉간가공에 따른 잔류 내부응력을 해소하고 형상의 치수안정성을 향상시킵니다.
5.7 일곱 번째 공정: 인공시효 강화(선택적 부가가치 공정)
저온 인공 시효는 냉간 가공 후에 수행되어 냉간 가공 경화 및 시효 강화 효과를 중첩시켜 프로파일의 항복 강도 및 인장 특성을 크게 향상시킵니다. 자동장비 프레임, 내하중 구조 부품 등 고하중 제품에 적용 가능합니다.
5.8 여덟 번째 절차: 표면 냉간 처리
고온 공정 손상 없이 실온에서 와이어 드로잉, 폴리싱, 샌드블래스팅, 롤러 샌딩과 같은 표면 마감을 완료하여 프로파일 치수 정확도를 보장합니다. 프로파일은 양극 산화 처리 및 분말 분사와 같은 후속 표면 보호 처리에 직접 사용될 수 있습니다.
5.9 아홉 번째 절차: 최종 제품 검사 및 보관
전체 항목 감지: 치수 공차, 직진도, 비틀림 정도, 표면 품질, 경도 및 구조적 무결성.
등급 처리: 적격 제품은 창고용으로 필름으로 덮고, 보호하고, 분류하고 포장합니다. 약간의 결함이 있는 제품은 재작업 및 수리됩니다. 자격이 없는 제품은 격리, 표시 및 폐기됩니다.
6. 다양한 알루미늄 등급에 대한 냉간 가공 적응 사양
6063-T5: 가소성이 좋고 경도가 낮아 가벼운 성형, 간단한 톱질, 구멍 뚫기에 적합합니다. 큰 변형 냉간 굽힘 및 고강도 가공은 금지됩니다. 주로 경량 프레임 및 장식 프로파일에 사용됩니다.
6061-T6: 가소성과 경화 효과의 균형을 갖춘 최적의 종합 성능을 발휘하며, 굽힘, 연신, CNC 마무리 가공 등 전체 냉간 가공을 지원합니다. 산업용 하중 지지 및 장비 프레임의 주요 프로필입니다.
7075 고강도 알루미늄: 냉간가공경화가 매우 강하고 가소성이 좋지 않아 약간의 수정만 허용됩니다. 균열 및 긁힘을 방지하기 위해 굽힘 및 대규모 변형 가공은 엄격히 금지됩니다.
7. 안전 및 장비 작동 사양
가동 전에 모든 냉간 가공 장비의 금형, 절단기 및 고정 장치를 점검하십시오. 무부하 시운전이 정상으로 확인된 후에만 일괄 생산이 허용됩니다.
CNC 가공 및 톱질 작업 중에는 보호 장비를 착용하십시오. 실행중인 절단기 및 프로파일과 손으로 직접 접촉하는 것은 금지되어 있습니다.
어닐링 장비의 온도를 엄격하게 제어하십시오. 알루미늄 금속 조직의 손상을 방지하기 위해 과열 작동을 금지합니다.
처리 폐기물과 알루미늄 칩을 적시에 청소하고 분류하여 재활용하며 작업장을 깔끔하게 유지하십시오.
