무거운 강철 연료 탱크를 알루미늄으로 교체하는 것은 오늘날 자동차 산업의 표준 관행입니다. 자동차 제조업체는 엄격한 연비 및 배기가스 규제를 충족하기 위해 차량 중량을 줄여야 합니다. 여전히 백업 연료 시스템을 탑재하고 있는 하이브리드 및 전기 자동차의 경우 공간과 무게를 절약하는 것이 더욱 중요합니다.
공장 및 자동차 부품 제조업체의 원재료를 스탬핑할 때 3003 알루미늄 시트가 가장 일반적인 선택입니다. 망간을 첨가한 비-열처리-합금으로 순수 1000 시리즈 알루미늄보다 강하면서도 뛰어난 성형성을 유지합니다.
이 가이드에서는 3003 알루미늄, 특히 O 템퍼와 H14 템퍼가 자동차 연료 탱크에 사용되는 이유, 이들 중에서 선택하는 방법, 일반적인 제조 결함을 방지하는 방법에 대해 설명합니다.
3003 알루미늄 연료 탱크의 표준 사양
| 매개변수 | 사양 | 메모 |
|---|---|---|
| 합금 등급 | 3003 알루미늄 | 내식성이 우수한 Al-Mn 합금 |
| 성미 | O(완전 소둔) / H14(하프 하드) | O는 딥 드로잉, H14는 강도 균형 |
| 일반적인 두께 | 0.8mm – 2.5mm | 맞춤형 두께 가능 |
| 일반적인 너비 | 1000mm – 2000mm | 크기에 맞게 자르거나 자를 수 있습니다. |
| 표면상태 | 밀 마무리 | 깨끗하고 기름이{0}}없거나 스탬핑을 위해 살짝 기름칠됨 |
| 제조 표준 | ASTM B209 / EN 485 | 국제 품질 표준 |
연료 탱크용 3003 O 알루미늄 시트를 사용해야 하는 이유
연료 탱크 본체는 일반적으로 평평한 금속 시트로 스탬프 처리되고 함께 용접된 두 개의 복잡한 반쪽으로 구성됩니다. 이를 위해서는 찢어지지 않고 다이 안으로 깊이 늘어날 수 있는 재료가 필요합니다.
여기에 딥 드로잉 알루미늄 3003 O가 사용됩니다. "O"는 완전히 어닐링됨을 의미합니다. 금속은 가능한 가장 부드러운 상태로 가열되어 압연 공정에서 모든 내부 응력을 제거합니다.
최대 연성 및 신장
3003-O는 연신율이 30% 이상입니다. 프레스 기계가 알루미늄을 배기관이나 후방 차축 주위에 맞도록 곡선 모서리가 있는 탱크와 같은 복잡한 모양으로 밀어 넣으면 금속이 부드럽게 흐릅니다.
가장자리 균열 문제 해결
스탬핑 공장의 가장 큰 골칫거리는 가장자리 균열로 인한 높은 불량률입니다. 더 단단한 템퍼를 딥 드로잉하려고 하면 연료 탱크 모서리가 찢어집니다.. 3003 알루미늄 시트는 이러한 위험을 최소화합니다. 고르게 늘어납니다.
"오렌지 껍질" 효과 방지
딥 드로잉의 일반적인 문제는 알루미늄의 입자 크기가 너무 클 때 발생하는 "오렌지 껍질" 표면 결함입니다. 신뢰할 수 있는 연료 탱크 알루미늄 공급업체는 어닐링 온도를 정밀하게 제어하여 미세한 입자 구조를 유지합니다. 이렇게 하면 인출된 탱크가 매끄럽게 유지되고 용접 또는 표면 처리 준비가 완료됩니다.
연료 탱크용 3003 H14 알루미늄 시트가 필요한 이유
O 템퍼는 깊게 그려진 내부 쉘에 적합하지만 연료 탱크에도 구조적 지지가 필요합니다. 연료는 무거워서 차량이 방향을 바꾸거나 브레이크를 밟을 때 출렁거립니다.
이것은 3003 H14 알루미늄 시트에 대한 작업입니다. "H14"는 금속이 반-경질 상태로 변형-경화(냉간 가공)되었음을 의미합니다. 부드러워지기 위해 가열하지 않습니다. 대신 압연 과정에서 얻은 강도를 유지합니다.
더 높은 인장력과 항복 강도
3003-O의 항복 강도는 약 35MPa입니다.. 3003-H14의 항복 강도는 최소 115MPa입니다. 훨씬 더 단단해졌습니다.
3003 H14 알루미늄 판은 탱크에서 어디에 사용됩니까?
- 내부 배플: 대형 연료 탱크(특히 상용차) 내부에는 배플이라고 불리는 금속판이 용접되어 있습니다. 이는 액체 연료가 너무 빨리 움직이고 차량의 균형이 깨지는 것을 방지합니다. 배플에는 딥 드로잉이 필요하지 않지만 움직이는 액체의 지속적인 충격을 견디려면 H14의 강성이 필요합니다.
- 장착 브래킷 및 스트랩: 탱크를 자동차 섀시에 고정하는 부품에는 더 높은 인장 강도가 필요합니다.
- 고강도-외부 쉘: 복잡하고 깊게 구부러진 탱크가 필요하지 않은 박스 트럭이나 배송 밴의 경우 제조업체에서는 딥 드로잉 대신 굽힘 및 용접을 사용하는 경우가 있습니다. 이 경우 도로 잔해 충격에 저항하기 위해 본체에 3003 H14를 사용합니다.
3003 O H14 알루미늄 시트의 기계적 성질 비교
| 재산 | 3003-O | 3003-H14 |
|---|---|---|
| 인장강도 | 95~130MPa | 140~180MPa |
| 항복 강도 | 35MPa 이상 | 115MPa 이상 |
| 연장 | 30% 이상 | 10% 이상 |
| 성형성 | 훌륭한 | 좋은 |
연료 환경의 부식 저항성
강철 탱크가 녹슬었습니다. 두꺼운 아연이나 테른 코팅을 하더라도 돌이 외부를 깨뜨리거나 내부에 습기가 쌓이면 강철은 결국 부식됩니다.
에탄올 혼합물과 수분 다루기
현대 휘발유에는 에탄올(E10 또는 E15 등)이 포함되어 있는 경우가 많습니다. 에탄올은 흡습성이 있어 공기 중 수분을 흡수합니다. 시간이 지나면 물이 연료에서 분리되어 탱크 바닥에 고이게 됩니다. 강철 탱크에서 이 물은 내부 녹을 발생시켜 연료 필터를 막고 인젝터를 손상시킵니다.
3003 자동차 알루미늄 시트는 이에 대한 자연스러운 저항을 제공합니다. 알루미늄은 산소와 반응하여 눈에 보이지 않는 미세한 산화알루미늄 층을 형성합니다. 긁힌 경우 이 층은 즉시 자체적으로 복구됩니다. 가솔린, 디젤, 습기 및 일반적인 화학 첨가물에 대한 내성이 매우 높습니다. 두껍고 무거운 내부 부식 방지 페인트가 필요 없이 유지 관리-가 필요 없고 긴 사용 수명을 제공합니다.
알루미늄 연료탱크 제조공정
생산 라인에서 재료가 어떻게 작동하는지 이해하면 올바른 사양을 찾는 데 도움이 됩니다.
- 코일 공급 및 블랭킹:공장에서는 알루미늄 코일을 풀어 평평한 블랭크로 자릅니다. 여기서는 평탄성이 중요합니다. 시트가 물결 모양이면 기기에 제대로 공급되지 않습니다.
- 딥 드로잉(3003 O 사용):블랭크가 다이에 압입됩니다. 공급업체 팁: 엄격한 두께 허용 오차가 중요합니다. 자동차 알루미늄 시트 0.8mm는 엄격하게 0.8mm 정도를 유지해야 합니다. 너무 두꺼우면 다이에 걸리게 됩니다. 너무 얇으면 찢어지거든요.
- 트리밍 및 피어싱:가장자리가 깨끗하게 절단되고 연료 펌프와 필러 넥용 구멍이 뚫려 있습니다.
- 용접:상부와 하부가 접합되어 있습니다.. 3003 알루미늄은 TIG 또는 MIG 방식을 사용하여 용접성이 우수합니다. 일반적으로 ER4043 필러 와이어가 사용됩니다. 가스 다공성(용접부의 기포)을 방지하려면 알루미늄 표면에 무거운 롤링 오일이 없어야 합니다.
- 누출 테스트 및 청소:완성된 탱크는 수중 공기압으로 테스트됩니다.
연료 탱크 알루미늄 공급업체를 평가하는 방법
모든 알루미늄 압연 공장에서 자동차-등급 3003 시트를 생산할 수 있는 것은 아닙니다. 3003 알루미늄 코일 또는 시트를 구입할 때 다음 기능을 확인하십시오.
- 두께 공차 제어:딥 드로잉의 경우 표준 상용 공차로는 충분하지 않은 경우가 많습니다. 값비싼 스탬핑 다이를 보호하려면 엄격한 공차(예: 얇은 시트의 경우 ±0.02mm)를 요구하십시오.
- 표면 품질:시트에는 긁힌 자국, 롤 자국, 중유 잔여물이 없어야 합니다. 표면이 더러운 경우 용접이 약해지고 탱크가 새어 나옵니다.
- 일관된 기계적 성질:항복 강도와 연신율은 코일의 첫 번째 미터부터 마지막 미터까지 일관되어야 합니다. 금속이 일관되지 않으면 프레스 기계를 지속적으로 조정해야 합니다.
- 수출 포장 경험:앞서 언급한 것처럼 견고한 수출 포장은 운송 중 습기로 인한 손상을 방지하기 위해 -협상할 수 없습니다.
GNEE에서는 자동차 애플리케이션용 3003 알루미늄 시트 및 코일을 전문적으로 다루고 있습니다. 우리는 자동차 부품 스탬핑에 대한 엄격한 요구 사항을 이해하고 있습니다. 우리의 생산 라인은 O 템퍼의 안정적인 입자 크기 제어와 H14 템퍼의 정밀한 변형 경화에 최적화되어 있습니다. 우리는 맞춤형 너비와 두께를 제공하여 낭비 없이 생산 라인에 필요한 것을 정확히 얻을 수 있도록 보장합니다.
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