الألومنيوم (5052, 5754, 6061, 7075)
أي سبيكة ألومنيوم تحدد لقص الليزر والثني والتشغيل CNC والأنودة في مناخ المنطقة
كثافة الألومنيوم 2.7 جم/سم3، أي ثلث الحديد، ويكوّن طبقة أكسيد ذاتية الترميم تقاوم التآكل بلا دهان. لقطع الصاج اختر EN AW-5754 أو 5052 (قابلة للثني واللحام ودرجة بحرية)؛ للقطع المشغّلة اختر 6061-T6 (قوية وقابلة للأنودة وسهلة الفرايز)؛ للقطع عالية الحمل اختر 7075-T6 (مقاومة تقارب الحديد الإنشائي لكنها غير قابلة للحام). موردو كت لينك في مصر والإمارات والسعودية يقصّون الألومنيوم بالليزر حتى 15 مم ويثنونه حتى 6 مم ويشغّلون كتلاً حتى 300 مم. ارفع ملف DXF أو STEP واستلم عرض سعر ملزماً خلال 12 ساعة.
يكلف الألومنيوم نحو 2.5 إلى 3 أضعاف الحديد الأسود لكل كيلوجرام، لكن القطعة بنفس الصلابة تزن نصف الوزن تقريباً ولا تحتاج جلفنة أو طلاء بودرة للاستخدام الداخلي. في الخليج يهم اختيار السبيكة والتشطيب أكثر من المناخات المعتدلة: الهواء المالح يهاجم سبائك 6xxx و7xxx أسرع من 5xxx، وحرارة السطح 45-50°م تسرّع فشل أي طلاء.
اختيار السبيكة باختصار
الرقم الأول في اسم السبيكة يدل على عنصر السبك الرئيسي: 5xxx مغنيسيوم، 6xxx مغنيسيوم وسيليكون، 7xxx زنك. لاحقة المعالجة (Temper) لا تقل أهمية عن السبيكة: 6061-O تُثنى بسهولة لكنها طرية، و6061-T6 قوية لكنها تتشقق عند نصف قطر ثني ضيق.
| السبيكة | المعالجة | إجهاد الخضوع | مقاومة الشد | الأنسب لـ | قابلية اللحام | قابلية الثني |
|---|---|---|---|---|---|---|
| EN AW-5052 | H32 | 195 MPa | 230 MPa | صاج، كبائن، خزانات | نعم | ممتازة، نصف قطر 1 × t |
| EN AW-5754 | H22 / H111 | 130-190 MPa | 220-250 MPa | بحري، صاج، صاج مضلع | نعم | ممتازة، نصف قطر 1 × t |
| EN AW-5083 | H111 | 125 MPa | 275 MPa | بحري، أوعية ضغط | نعم | جيدة، نصف قطر 2 × t |
| 6061 | T6 | 240 MPa | 290 MPa | قطع مشغّلة، هياكل، أنودة | نعم، تفقد 30-40% من المقاومة | ضعيفة، نصف قطر 3-4 × t |
| 6082 | T6 | 260 MPa | 310 MPa | بروفيلات إنشائية، قطع مشغّلة | نعم | ضعيفة، نصف قطر 3-4 × t |
| 7075 | T6 | 460 MPa | 540 MPa | قطع مشغّلة عالية الحمل، عدد | لا | غير موصى به |
إمكانيات التصنيع حسب السماكة
يُقص الألومنيوم بالنيتروجين على ليزر فايبر؛ جودة الحافة جيدة حتى 8 مم ومقبولة حتى 15 مم. يحتاج الثني نصف قطر أكبر من الحديد والارتداد المرن 2 إلى 4 درجات يعوّضها فني المكبس. التشغيل سريع: 6061 يُزال بمعدل 3 إلى 5 أضعاف الستانلس، لذا القطع المعقدة بالفرايز أرخص في الألومنيوم من أي معدن آخر.
| العملية | النطاق | السماحية القياسية | ملاحظات |
|---|---|---|---|
| تقطيع بالليزر الفايبر | 0.5-15 مم | ±0.1 مم حتى 3 مم، ±0.2 مم فوقها | نيتروجين، بلا زوائد حتى 8 مم |
| قص ووتر جيت | 3-150 مم | ±0.1 إلى ±0.5 مم | للألواح فوق 15 مم |
| ثني على مكبس | 0.5-6 مم | ±0.5° زاوية، ±0.2 مم جناح | نصف قطر داخلي 1 × t (5xxx)، 3 × t (6061-T6) |
| فرايز CNC | كتل حتى 300 مم | ±0.05 مم، ±0.01 مم ممكنة | Ra 0.8-1.6 µm بعد الفرايز |
| خراطة CNC | قضبان حتى قطر 200 مم | ±0.02 مم | 6061, 6082, 2011 سهلة التشغيل |
| لحام أرجون (TIG) | 1-12 مم | - | AC TIG، سلك 5356 أو 4043 |
| أنودة | أي سماكة | النوع II 5-25 µm، صلبة 25-50 µm | 6xxx أفضل لون، 5xxx رمادي |
التآكل في الحرارة والرمل والهواء المالح
يصمد 5754 و5052 بلا معالجة في الهواء الطلق بالقاهرة والرياض لعقود مع سطح رمادي باهت فقط. على بعد 5 كم من الساحل في الإسكندرية ودبي وجدة والدمام يظهر التنقر على 6061 و7075 خلال سنة ما لم تُؤنَد أو تُطلى بالبودرة. الأنودة من النوع II بسماكة 15-25 µm هي التشطيب الخارجي القياسي؛ والأنودة الصلبة 25-50 µm تُستخدم حيث يُتوقع تآكل بالرمل مثل محاور متتبعات الشمس وأغلفة المعدات الخارجية.
التآكل الجلفاني هو أكثر أسباب الفشل شيوعاً في المنطقة: ألومنيوم مربوط مباشرة بستانلس أو حديد مجلفن يتآكل عند الوصلة عند البلل. استخدم وردات عازلة أو جلب نايلون أو مسامير مطلية بالزنك وحافظ على جفاف نقطة التلامس.
تشطيبات سطح الألومنيوم
يُسلَّم الألومنيوم بتشطيب المصنع مع نمط درفلة خفيف وآثار مناولة محتملة. يمكن طلب الصاج بفيلم PE واقٍ للقطع التي يهم فيها الوجه الظاهر مثل اللوحات والألواح الداخلية.
- تشطيب المصنع: كما يُسلَّم، Ra 0.4-1.0 µm على الصاج، مناسب للقطع المخفية
- مصقول بالفرشاة: حبيبة 180-240، Ra 0.6-1.2 µm، للألواح والواجهات
- مرمل بالكرات: مطفي موحد، يخفي آثار التشغيل قبل الأنودة
- أنودة نوع II طبيعية أو سوداء: 15-25 µm، داخلي وخارجي
- أنودة صلبة نوع III: 25-50 µm، 400-500 HV، أسطح التآكل
- طلاء بودرة: 60-120 µm، أي لون RAL، يتطلب معالجة أولية خالية من الكرومات
التوفر في مصر والإمارات والسعودية
صاج 5052 و5754 من 1 إلى 6 مم متوفر في الدول الثلاث بمقاسات 1250 × 2500 و1500 × 3000 مم. ألواح 6061-T6 من 6 إلى 100 مم وبروفيلات 6082 متوفرة على نطاق واسع في الإمارات والسعودية؛ في مصر قد تضيف ألواح 6061 فوق 30 مم من 5 إلى 10 أيام عمل للاستيراد. 7075 يتوفر لدى موردين قليلين في دبي والرياض كقضبان مستديرة وألواح حتى 60 مم.
إرشادات التصميم
- استخدم نصف قطر ثني داخلي يساوي السماكة لـ 5052 و5754، و3 أضعاف السماكة لـ 6061-T6 لتجنب التشقق على الوجه الخارجي للثنية.
- اثنِ سبائك 5xxx بزاوية 90° على اتجاه الدرفلة حيثما أمكن؛ الثني بموازاة الدرفلة يرفع خطر التشقق بنحو الثلث.
- حافظ على سمك جدار الفرايز عند 1 مم أو أكثر للجدران حتى ارتفاع 20 مم؛ الجدران الأرق تنحني وتهتز.
- اترك 0.02-0.03 مم لكل جانب لنمو الأنودة على الثقوب ضيقة السماحية؛ الأنودة الصلبة تكبّر القطعة بنصف سماكة الطبقة.
- حدد 6061-T6 بدل 7075 ما لم يلزم إجهاد خضوع فوق 250 MPa؛ 7075 يكلف نحو الضعف ولا يُلحم.
- في الهياكل الملحومة ضع اللحامات بعيداً عن المقاطع الحاملة؛ 6061 يفقد 30-40% من مقاومته في المنطقة المتأثرة بالحرارة.
- اطلب الصاج بفيلم PE واقٍ للأوجه الظاهرة؛ خدوش المناولة على الألومنيوم العاري لا تخفيها الأنودة.
التطبيقات
| الصناعة | أمثلة القطع | الخامة المعتادة |
|---|---|---|
| اللوحات والواجهات | وجوه حروف، ألواح تكسية، شرائح تهوية | EN AW-5754 2-3 مم مؤنَد أو مطلي بودرة |
| الطاقة الشمسية | إطارات ألواح، كتائف متتبعات، مشابك كابلات | بروفيل 6063-T6، لوح 6061-T6 4-8 مم |
| الإلكترونيات والكهرباء | مشتتات حرارة، كبائن، لوحات تحكم | 6061-T6 مشغّل، 5052 2 مم مثني |
| السيارات | كتائف، فواصل، أجزاء سحب هواء | كتل 6061-T6, 6082-T6 |
| الأغذية والأدوية | صواني، دلائل، أغطية ماكينات | 5754 3 مم، 6061 مؤنَد |
| البحري والساحلي | تجهيزات أسطح، فتحات، سلالم | 5083-H111 4-8 مم |
| الماكينات | ألواح تثبيت، أجزاء جسور، قوالب تجميع | لوح 6082-T6 10-50 مم، 7075 للأحمال العالية |
التسعير ومدة التنفيذ
ثلاثة عوامل تحدد سعر قطعة الألومنيوم: درجة الخامة وسماكتها (7075 يكلف نحو ضعف 6061، ولوح 6061 فوق 25 مم أغلى بنسبة 20-30% لكل كيلوجرام من الصاج)، وزمن التشغيل أو القص، والتشطيب (الأنودة تضيف عادة 15-30% لقطعة مشغّلة صغيرة). قطع الصاج المقصوصة والمثنية تُشحن خلال 3 إلى 5 أيام عمل من القاهرة أو دبي أو الرياض أو جدة؛ القطع المشغّلة CNC خلال 5 إلى 8 أيام عمل؛ والأنودة أو طلاء البودرة تضيف 3 إلى 5 أيام عمل. التوصيل بالمندوب داخل المدينة في نفس اليوم أو اليوم التالي للقطع تحت 20 كجم.
الأسئلة الشائعة
EN AW-5754 أو 5083. كلاهما درجة بحرية تقاوم الهواء المالح بلا طلاء. تجنب 6061 و7075 العاريين على بعد كيلومترات من الساحل، أو أنودهما بسماكة 20-25 µm.
ارفع ملف DXF أو STEP على كت لينك واستلم عرض سعر ملزماً لقطع الألومنيوم خلال 12 ساعة.