Hvordan aluminiumsfolien er lavet

Råmateriale

Aluminium tæller nogle af de mest rigelige elementer: efter ilt og silicium er det den mest rigelige detalje, der bestemmes inde i jordens bund, og den udgør over otte procent af skorpen til en intensitet på ti miles og optræder i næsten hver almindelig klippe.

Aluminium forekommer dog ikke i sin rene stålform, men alternativt som hydreret aluminiumoxid (en blanding af vand og aluminiumoxid) kombineret med silica, jernoxid og titaniumoxid.Den største aluminiummalm er bauxit, opkaldt efter den franske by Les Baux, hvor den ændrede sig til bestemt i 1821. Bauxit bærer jern og hydreret aluminiumoxid, hvor sidstnævnte repræsenterer dets største stof.

På nuværende tidspunkt er bauxit rigeligt nok til, at de bedste aflejringer med et indhold af aluminiumoxid på 45 procent eller mere udvindes til fremstilling af aluminium.Koncentrerede aflejringer er opdaget på hver den nordlige og sydlige halvkugle, hvor maksimalt af den malm, der bruges i USA, kommer fra Vestindien, Nordamerika og Australien.

Da bauxit forekommer så tæt på jordens overflade, er minedriftsmetoder fantastisk nemme.Sprængstoffer bruges til at åbne store gruber i bauxitbede, hvorefter toppen af ​​snavs og sten bliver ryddet væk.Den blottede malm fjernes derefter med frontstoplæssere, stables i varevogne eller jernbanevogne og transporteres til forarbejdningsanlægget.Bauxit er tungt (normalt kan et ton aluminium produceres fra 4 til 6 tons af malmen), så for at reducere værdien af ​​at transportere det, er disse blomster regelmæssigt placeret så tæt som muligt på bauxitminerne.

Fremstillingsprocessen

Udvinding af naturligt aluminium fra bauxit involverer procedurer.Først raffineres malmen for at slippe af med urenheder som jernoxid, silica, titaniumdioxid og vand.Derefter smeltes det resulterende aluminiumoxid for at levere naturligt aluminium.Derefter rulles aluminiumet for at give folie.

Raffinering—Bayer-proces

1. Bayer-teknikken, der bruges til at forfine bauxit, indeholder 4 trin: fordøjelse, rationalisering, udfældning og kalcinering.Under fordøjelsesniveauet er bauxitten gulv og blandet med natriumhydroxid tidligere end at blive pumpet ind i enorme, tryksatte tanke.I disse tanke, omtalt som rådnetanke, nedbryder kombinationen af ​​natriumhydroxid, varme og tryk malmen lige til et mættet svar af natriumaluminat og uopløselige forurenende stoffer, som sætter sig til bunden.
2. Den næste fase af teknikken, rationalisering, indebærer at sende opløsningen og forureningen gennem et fast af tanke og presser.I løbet af denne grad fanger stoffiltre forurenende stoffer, som derefter kan bortskaffes.Efter at være blevet filtreret igen, transporteres den ultimative opløsning til et køletårn.
3. I det næste niveau, udfældning, virker aluminiumoxidopløsningen til en massiv silo, hvor væsken i en tilpasning af Deville-teknikken podes med krystaller af hydreret aluminium for at fremme dannelsen af ​​aluminiumsrester.Da frøkrystallerne lokker andre krystaller i opløsningen, begynder der at dannes massive klumper af aluminiumhydrat.Disse filtreres først fra, hvorefter de skylles.
4.Balcinering, det allersidste trin i Bayer-forfiningssystemet, omfatter udsættelse af aluminiumhydratet for for høje temperaturer.Denne ekstreme varme dehydrerer stoffet og efterlader en rest af fremragende hvidt pulver: aluminiumoxid.

Smeltning

1.Smeltning, som adskiller aluminium-iltforbindelsen (aluminiumoxid) fremstillet ved hjælp af Bayer-metoden, er det følgende trin i udvinding af naturligt stålaluminium fra bauxit.Selvom det i øjeblikket anvendte system stammer fra den elektrolytiske tilgang, der blev opfundet samtidig gennem Charles Hall og Paul-Louis-Toussaint Héroult i slutningen af ​​det nittende århundrede, er det blevet moderniseret.Først opløses aluminiumoxidet i en smeltemobil, en dyb metalmeldug beklædt med kulstof og fuld af en opvarmet væskeleder, der især er sammensat af aluminiumforbindelsen kryolit.

2. Dernæst køres en elektrisk drevet moderne gennem kryolitten, hvilket får en skorpe til at danne sig over toppen af ​​aluminiumoxidsmeltningen.Når ekstra alumina med jævne mellemrum røres i blandingen, brydes denne skorpe og røres lige så pænt ind.Efterhånden som aluminiumoxidet opløses, nedbrydes det elektrolytisk for at producere et lag af rent, smeltet aluminium på den nederste del af smeltecellen.Ilten smelter sammen med det kulstof, der bruges til at beklæde celle og undslipper i form af kuldioxid.

3. Stadig i smeltet form trækkes det rensede aluminium fra smeltecellerne, overføres til digler og tømmes i ovne.Ved denne grad kan andre faktorer introduceres for at give aluminiumlegeringer egenskaber, der er passende for ophørsproduktet, selvom folien almindeligvis er fremstillet af 99,8 eller 99,9 procent rent aluminium.Væsken hældes derefter i støbte gadgets med direkte tilbageslag, hvori den afkøles til enorme plader, kaldet "barre" eller "reroll inventory".Efter at være blevet udglødet - varmebehandlet for at forbedre bearbejdeligheden - er barrerne velegnede til at rulle til folie.

En alternativ tilgang til smeltning og støbning af aluminium kaldes "non-stop støbning."Denne procedure involverer en produktionslinje, som omfatter en smelteovn, en pejs til at omfatte det smeltede metal, et omskiftersystem, en støbeenhed, en kombinationsenhed, såsom klemruller, skær og trense, og en oprulnings- og spolevogn.Begge metoder frembringer en beholdning af tykkelser startende fra 0,105 til nul,250 inch (0,317 til 0,635 centimeter) og adskillige bredder.Fordelen ved den kontinuerlige støbemetode er, at den ikke kræver et udglødningstrin forud for folievalsning, ligesom smelte- og støbemåden, fordi udglødning rutinemæssigt udføres i hele støbesystemet.

Rullende folie

Efter at foliebeholdningen er lavet, skal den reduceres i tykkelse for at lave folien.Dette udføres i et valseværk, hvor stoffet er overgået flere gange gennem metalliske ruller kaldet arbejdsruller.Når arkene (eller banerne) af aluminium passerer gennem rullerne, presses de tyndere og ekstruderes gennem rummet mellem rullerne.Arbejdsrullerne er parret med tungere ruller kendt som backup-ruller, som påfører stress for at hjælpe med at holde malerullernes stabilitet.Dette gør det muligt at bevare produktdimensionerne inden for tolerancer.Malerierne og backup-rullerne roterer i modsatte instruktioner.Smøremidler tilsættes for at lette rulleteknikken.Under dette valsesystem skal aluminiumet lejlighedsvis udglødes (varmebehandles) for at bevare dets bearbejdelighed.

Rabatten på folien styres ved hjælp af justering af rullernes omdrejninger og viskositeten (modstanden mod glide), mængden og temperaturen af ​​rullesmøremidlerne.Valsegabet bestemmer både tykkelsen og varigheden af ​​folien, der forlader møllen.Dette mellemrum kan justeres ved at hæve eller sænke den højere malerirulle.Rolling producerer to naturlige finish på folien, levende og mat.Den levende ende produceres, mens folien kommer i kontakt med maleriets rulleflader.For at fremstille den matte ende skal to plader pakkes sammen og rulles samtidigt;mens det er opnået, kommer kanterne, der rører hinanden, med en mat finish.Andre mekaniske efterbehandlingsteknikker, der normalt produceres under konverteringsoperationer, kan anvendes til at tilvejebringe positive mønstre.

Efterhånden som foliearkene kommer gennem valserne, trimmes de og skæres med cirkulære eller barberbladslignende knive installeret ved valsemøllen.Trimning refererer til foliens rande, selv da opskæring indebærer at skære folien i flere ark.Disse trin bruges til at levere slanke oprullede bredder, til at trimme kanterne af coated eller lamineret inventar og til at give kvadratiske dele.For sikker fabrikations- og ændringsoperationer skal baner, der er blevet brudt under hele rulningen, samles, returneres sammen eller splejses.Almindelige typer splejsninger til at blive medlem af baner af simpel folie og/eller subsidieret folie består af ultralyd, varmeforseglingstape, spændingsforseglingstape og elektrisk svejset.Ultralydssplejsningen gør brug af en stabil svejsning - lavet med en ultralydstransducer - inden for det overlappede metalliske.

Afsluttende tilgange

Til mange pakker anvendes folie i IV/kombination med forskellige stoffer.Det kan dækkes med en lang række stoffer, som omfatter polymerer og harpikser, til dekorative, defensive eller varmeforseglede funktioner.Det kan lamineres til papir, pap og plastikfilm.Det kan også skæres, formes til enhver form, printes, præges, skæres i strimler, plades, ætses og anodiseres.Når folien er i sin allersidste nation, pakkes den i overensstemmelse hermed og sendes til kunden.

Kvalitetskontrol

Ud over metodestyring af sådanne parametre som temperatur og tid, skal det færdige folieprodukt opfylde positive behov.For eksempel har det vist sig, at en af ​​slagsen ændrede procedurer og afslutningsbrug kræver forskellige tørhedsintervaller på foliegulvet for at opnå den bedste ydeevne.Et kig på fugtbarheden bruges til at bestemme tørheden.I denne test hældes exceptionelle opløsninger af ethylalkohol i destilleret vand, i trin på ti procent ved hjælp af mængde, i en ensartet bevægelse på folieoverfladen.Hvis der ikke dannes dråber, er befugtningsevnen 0. Teknikken opretholdes, indtil det er bestemt, hvilken minimal procentdel af alkoholopløsningen, der absolut vil fugte foliegulvet.

Andre kritiske egenskaber er tykkelse og trækstyrke.Standardkontrolmetoder blev avanceret ved hjælp af American Society For Testing and Materials (ASTM).Tykkelsen bestemmes ved hjælp af vejning af en prøve og måling af dens plads, hvorefter opdeling af vægten gennem den fremstillede af stedet forekomst af legeringsdensiteten.Spændingskontrol af folie skal kontrolleres omhyggeligt, fordi et kig på konsekvenserne kan lide af hårde kanter og tilstedeværelsen af ​​små defekter, såvel som andre variabler.Mønsteret placeres i et greb, og der påføres et træk- eller træktryk, indtil brud på mønsteret forekommer.Det tryk eller den elektricitet, der kræves for at bryde mønsteret, måles.