قد لا يبدو سمك ستة ملليمترات كثيرًا، ولكن في عالم صفائح الألومنيوم، فإن سمك 6 ملم يعد سمكًا استراتيجيًا. إنها النقطة التي تتوقف فيها المادة عن كونها مجرد ورقة وتبدأ في التصرف مثل اللوحة الهيكلية: صلبة بما يكفي لتحمل الحمل، ولكنها خفيفة بما يكفي للتعامل معها والقطع والثني بدون معدات ثقيلة. بالنسبة للمصممين والمصنعين وفرق المشتريات، فإن لوحة الألومنيوم بسمك 6 مم بالتفصيل هي اختيار السبائك المناسبة والمزاج والمعيار لكل تطبيق.
لماذا يعتبر 6 ملم "نقطة جيدة" في لوحة الألومنيوم
عند 6 مم، يحقق الألومنيوم التوازن بين القوة والوزن وقابلية المعالجة:
- إنها سميكة بما يكفي لمقاومة الاعوجاج وتعليب الزيت أثناء التصنيع والقطع واللحام.
- إنها رقيقة بما يكفي لثنيها على مكابح الضغط التقليدية ويمكن نقلها وتركيبها بواسطة فرق صغيرة بدون رافعات في كثير من الحالات.
- بالنسبة للعديد من التطبيقات الهيكلية وتطبيقات الألواح، فإن 6 مم هو الحد الأدنى للسمك الذي يمكن حسابه بثقة على أنه صفيحة بدلاً من طبقة مرنة.
تشرح هذه "النقطة الرائعة" سبب شيوع ألواح الألمنيوم بسمك 6 مم في أرضيات المركبات، والأسطح البحرية، وإطارات الماكينات، والأغطية المقاومة للضغط، والألواح المعمارية، والألواح الواقية.
السبائك والمزاجات الشائعة للوحة الألومنيوم 6 مم
إن السبيكة التي تختارها مهمة أكثر بكثير مما يتوقعه معظم المشترين في البداية. عند 6 مم، تكون الاختلافات في القوة ومقاومة التآكل وقابلية اللحام وسلوك الانحناء ملحوظة جدًا.
السبائك النموذجية وأدوارها:
1050 / 1100 (سلسلة 1xxx، الألومنيوم النقي تجاريًا)
مقاومة عالية للتآكل وقابلية تشكيل ممتازة. قوة أقل. تستخدم عندما تكون الموصلية أو الانعكاس أو التشكيل العميق أكثر أهمية من القوة الميكانيكية.3003 / 3004 / 3105 (سلسلة 3xxx، سبائك المنغنيز)
سبائك جيدة للأغراض العامة ذات قوة أفضل من الألومنيوم النقي ومقاومة جيدة للتآكل. غالبًا ما يستخدم في التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)، والمعدات الكيميائية، وأعمال الصفائح المعدنية العامة.5005 / 5052 / 5083 / 5754 (سلسلة 5xxx، سبائك المغنيسيوم)
العاملين في النقل البحري والنقل. مقاومة ممتازة للتآكل، خاصة في الأجواء البحرية والصناعية. 5083 و5754 مفضلان لبناء السفن وأجزاء المركبات الهيكلية؛ غالبًا ما تظهر 5052 و5005 في المكونات المعمارية والمشكلات.6061 / 6082 (سلسلة 6xxx، سبائك المغنيسيوم والسيليكون، قابلة للمعالجة بالحرارة)
قوة أعلى، وقابلية تصنيع جيدة، وقابلية لحام جيدة، ومتوفرة على نطاق واسع. بسمك 6 مم، يعد 6061-T6 و6082-T6 اختيارات شائعة للإطارات والآلات وأدوات الرقص والعناصر الهيكلية حيث تكون نسبة القوة إلى الوزن أمرًا بالغ الأهمية.7075 (سلسلة 7xxx، سبائك الزنك، عالية القوة)
قوة عالية جدًا ولكنها أقل قابلية للحام وأكثر تطلبًا من حيث إدارة التآكل. يستخدم في الطيران والمكونات عالية التحميل حيث يفوق الأداء التكلفة وتعقيد العملية.
تشمل درجات الحرارة النموذجية للوحة مقاس 6 مم ما يلي:
- O (ملدن): ناعم جدًا، أقصى ليونة، سهل التشكيل والسحب العميق، أقل قوة.
- H14 / H24 / H32 وما إلى ذلك (سبائك مقوية بالإجهاد وغير قابلة للمعالجة بالحرارة): حل وسط بين القابلية للتشكيل والقوة؛ شائع في سلاسل 1xxx و3xxx و5xxx.
- H116 / H321 (للدرجات البحرية 5xxx مثل 5083): درجات حرارة خاصة لتحسين مقاومة التآكل البحري والتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي.
- T4 / T5 / T6 (معالج بالحرارة لـ 6xxx و7xxx): مروي ومعتق صناعيًا للحصول على أقصى قوة (T6) أو خصائص متوسطة (T4).
فالخيار لا يقتصر أبدًا على "ألومنيوم 6 ملم". يكون دائمًا "6mm 5083-H116" لهيكل القارب، أو "6mm 6061-T6" لقاعدة الآلة، أو "6mm 1050-H14" لقضيب التوصيل.
المعلمات التي تحدد لوحة الألومنيوم 6 مم
عند تحديد أو تقييم لوحة الألومنيوم بسمك 6 مم، ينظر المحترفون إلى ما هو أبعد من السُمك. تشمل المعلمات الهامة ما يلي:
تحمل السماكة
بالنسبة للوحة الاسمية مقاس 6 مم، يتم تحديد التسامح وفقًا لمعايير مثل EN 485 أو ASTM B209 أو معايير GB/T. اعتمادًا على السبيكة والعرض، يتراوح الانحراف المسموح به عادةً بين ±0.1 إلى ±0.3 مم. تعتبر التفاوتات الصارمة أمرًا بالغ الأهمية بالنسبة إلى التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، والتجمعات ذات الحشيات، والتصفيحات المكدسة.نطاق العرض والطول
تشمل العروض القياسية 1000 مم، و1200 مم، و1250 مم، و1500 مم، و2000 مم، مع توفر عروض مخصصة. الأطوال الشائعة هي 2000 مم، 2500 مم، 3000 مم، 4000 مم، و6000 مم. يتم طلب خدمة القطع حسب الحجم بشكل متكرر لـ 6 مم لتقليل النفايات وتبسيط عملية التصنيع.التسطيح وجودة السطح
يتم اختبار التسطيح باستخدام المسطرة والحدود المحددة لكل معيار. بالنسبة للتطبيقات المرئية أو الختمية، فإن التسطيح والتشطيب السطحي لا يقل أهمية عن الخواص الميكانيكية. قد تشمل ظروف السطح تشطيب المطحنة أو التشطيب المصقول أو التشطيب المؤكسد أو الطلاءات المطلية مسبقًا.الخصائص الميكانيكية
يتم تحديد قوة الخضوع وقوة الشد والاستطالة لكل سبيكة ومزاج. على سبيل المثال، سيكون للوحة 5083-H116 مقاس 6 مم قوة إنتاج أعلى بكثير من لوحة 1050-O مقاس 6 مم، ويؤثر الاختيار بشكل مباشر على حسابات التصميم وعوامل السلامة.الكثافة والوزن
تبلغ كثافة الألومنيوم عادة حوالي 2.70 جم/سم3. تزن لوحة بسمك 6 مم حوالي 16.2 كجم لكل متر مربع (تختلف القيمة الفعلية قليلاً حسب السبيكة). يسهل هذا الوزن المتوقع تقدير متطلبات المناولة وتكاليف النقل والأحمال الهيكلية.
معايير التنفيذ وأطر الجودة
تتطلب المشاريع العالمية ألواح ألومنيوم يمكن تتبعها وفقًا للمعايير المعترف بها. بالنسبة للوحة 6 مم، تتم الإشارة إلى المعايير التالية بشكل شائع:
- ASTM B209: صفائح وصفائح الألومنيوم وسبائك الألومنيوم
- EN 485 / EN 573: الألومنيوم وسبائك الألومنيوم - الصفائح والأشرطة والألواح؛ التركيب الكيميائي والخواص الميكانيكية
- EN 1386، EN 10088-family، وغيرها لقطاعات محددة
- GB/T 3880، GB/T 3190 (الصين): لألواح وألواح وأشرطة الألومنيوم المطاوع وسبائكه
تحدد هذه المعايير:
- يتراوح التركيب الكيميائي المسموح به لكل سبيكة
- الحد الأدنى للخصائص الميكانيكية (الخضوع، الشد، الاستطالة) لكل نطاق من درجات الحرارة والسماكة
- تفاوتات الأبعاد للسمك والعرض والطول والتسطيح
- طرق اختبار خصائص الشد وأحيانًا الموجات فوق الصوتية أو متطلبات NDT الأخرى للألواح الأكثر سمكًا
بالنسبة لسمك 6 مم، يمكن أيضًا تزويد الألواح بمتطلبات اعتماد محددة مثل شهادات EN 10204 3.1 mill أو تقارير الاختبار بالموجات فوق الصوتية للهياكل الحرجة أو موافقات DNV / ABS للألواح البحرية.
كيف يتصرف سمك 6 مم في التصنيع
من وجهة نظر المصنع، يعتبر سمك 6 مم سمكًا عمليًا للغاية:
قطع
ينتج القطع بالليزر ونفث الماء حوافًا نظيفة بأقل قدر من التشويه إذا تم التحكم في إدخال الحرارة. يعتبر القطع بالبلازما شائعًا أيضًا، خاصة بالنسبة للأشكال الهيكلية. يظل قطع المنشار اقتصاديًا بالنسبة لعمليات القطع المستقيمة والدفعات الأصغر.الانحناء والتشكيل
يمكن ثني معظم السبائك 5xxx و3xxx بقطر 6 مم باستخدام أدوات قياسية؛ يجب اختيار نصف قطر الانحناء وفقًا للسبائك والمزاج لتجنب التشقق. تتطلب درجات الحرارة القاسية مثل 6061-T6 أنصاف أقطار انحناء أكبر أو التلدين المحلي في المناطق شديدة الانحناء.لحام
يتم استخدام لحام MIG وTIG على نطاق واسع للألمنيوم 6 مم. تعتبر سبائك 5xxx مثل 5083 و5754 مثالية لعمليات اللحام البحرية والهيكلية، بينما يمكن لحام سلسلة 6xxx مثل 6061 ولكنها ستفقد بعض القوة في المنطقة المتأثرة بالحرارة. يجب أن يأخذ التصميم في الاعتبار ذلك باستخدام عوامل الأمان المناسبة أو التعزيز المحلي.بالقطع
عند سمك 6 مم، غالبًا ما تشتمل المعالجة على جيوب وفتحات ومقاطع جانبية. توفر السبائك ذات التصنيع الحر مثل 6061-T6 تحكمًا ممتازًا في الرقاقة ولمسة نهائية للسطح، بينما تتطلب السبائك الأكثر ليونة أدوات أكثر وضوحًا وإخلاء الرقاقة بعناية.
التركيبات الكيميائية النموذجية لسبائك الألواح الشائعة مقاس 6 مم
يلخص الجدول أدناه نطاقات التركيب الكيميائي التقريبية (الكتلة٪) لخمسة سبائك مستخدمة على نطاق واسع في شكل لوحة 6 مم. تعتمد الحدود الدقيقة على المعيار الحاكم (ASTM، EN، GB/T).
| سبيكة | و | الحديد | النحاس | من | ملغ | كر | الزنك | ل | أخرى (كل/المجموع) | آل (تقريبا) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1050 | ≥ 0.25 | ≥ 0.40 | ≥ 0.05 | ≥ 0.05 | ≥ 0.05 | - | ≥ 0.05 | ≥ 0.03 | ≥ 0.03 / ≥ 0.10 | ≥ 99.50 |
| 3003 | ≥ 0.60 | ≥ 0.70 | ≥ 0.05 | 1.0-1.5 | ≥ 0.20 | - | ≥ 0.10 | ≥ 0.05 | ≥ 0.05 / ≥ 0.15 | توازن |
| 5052 | ≥ 0.25 | ≥ 0.40 | ≥ 0.10 | ≥ 0.10 | 2.2-2.8 | 0.15-0.35 | ≥ 0.10 | ≥ 0.03 | ≥ 0.03 / ≥ 0.15 | توازن |
| 5083 | ≥ 0.40 | ≥ 0.40 | ≥ 0.10 | 0.40-1.0 | 4.0-4.9 | 0.05-0.25 | ≥ 0.25 | ≥ 0.15 | ≥ 0.05 / ≥ 0.15 | توازن |
| 6061 | 0.40-0.80 | ≥ 0.70 | 0.15-0.40 | ≥ 0.15 | 0.80-1.2 | 0.04-0.35 | ≥ 0.25 | ≥ 0.15 | ≥ 0.05 / ≥ 0.15 | توازن |
هذه المؤلفات ليست أكاديمية فقط؛ يحددون:
- القوة والصلابة
- مقاومة التآكل والإجهاد والتآكل
- الاستجابة للمعالجة الحرارية واللحام
- ملاءمة لأكسيد والتشطيب السطحي
مطابقة لوحة 6 مم لتطبيقات العالم الحقيقي
نظرًا لأن سمك 6 مم عبارة عن سمك متقاطع، فإنه يظهر في كل من الأدوار الخفيفة والهيكلية:
- الأسطح والهياكل البحرية: ألواح 5083-H116 / H321 للقوة ومقاومة مياه البحر.
- أرضيات المقطورات وأجسام الشاحنات: 5754-H22 / 5052-H32 لتحقيق التوازن بين القوة والوزن وقابلية التشكيل.
- قواعد وتركيبات الآلات: 6061-T6 / 6082-T6 للألواح الهيكلية الصلبة القابلة للتشكيل.
- الألواح والواجهات المعمارية: 5005-H34 أو سبائك ذات جودة مسبقة الأنودة بسمك 6 مم للصلابة والمظهر.
- قضبان التوصيل الكهربائية والألواح الموصلة: 1050 أو 1060 حيث تكون الموصلية والتداخل المغناطيسي المنخفض أكثر أهمية من القوة العالية.
يتم التعامل مع "لوحة الألومنيوم بسمك 6 مم" كمنصة: يحدد السُمك السلوك الميكانيكي، في حين تعمل السبائك والمزاج على ضبط الأداء لكل مشروع.
الاعتبارات النهائية عند شراء لوح ألومنيوم مقاس 6 مم
عندما تقوم بتحديد أو شراء لوحة ألومنيوم مقاس 6 مم، فإن الوضوح يمنع حدوث مفاجآت مكلفة. حدد دائمًا:
- سبيكة ومزاج
- قياسي (ASTM، EN، GB/T أو غيرها)
- الحجم والتفاوتات ومتطلبات التسطيح
- حالة السطح وأي معالجة مسبقة أو طلاء
- متطلبات الاعتماد أو الفحص (على سبيل المثال، شهادات 3.1، الاختبار غير الاختباري للهياكل الحيوية)
مع وضعها في مكانها، تصبح لوحة الألومنيوم بسمك 6 مم مادة يمكن التنبؤ بها وعالية الأداء ويمكن دمجها بسلاسة في التصميم والتصنيع والخدمة طويلة الأمد.
