Tóm tắt quy trình Quy trình sản xuất thanh nhôm được mô tả tóm tắt qua các bước sau: Bước 1: Nhập và kiểm tra chất lượng nguyên liệu + Các thanh nguyên liệu nhôm thỏi được nhập về Nhà má
Trang 1QUY TRÌNH SẢN XUẤT
NHÔM
Trang 2SẢN XUẤT NHÔM
Công ty TNHH Nhôm ASEAN Địa điểm dự án: CCN Tây Nam thành phố Phủ Lý, tỉnh Hà Nam
2011
1 Sản phẩm
Sản phẩm chính của nhà máy là các thanh nhôm định hình phục vụ cho ngành công nghiệp xây dựng và các ứng dụng khác: cửa đi, cửa sổ, vách ngăn,
Quy cách sản phẩm như sau:
- Độ rộng tối thiểu : 62mm
- Độ rộng tối đa: 200mm
- Độ dài: cắt theo yêu cầu khách hàng
- Bề mặt: xỉ, sơn tĩnh điện, sơn giá gỗ
Công suất sản xuất: năm thứ nhất hoạt động 40% công suất tương đương 1.600 tấn/năm; năm thứ 2 hoạt động 70% công suất tương đương 2.800 tấn/năm Năm thứ 3 trở
đi hoạt động đạt 100% công suất tương đương 4.000 tấn/năm
2 Quy trình công nghệ sản xuất
2.1 Tóm tắt quy trình
Quy trình sản xuất thanh nhôm được mô tả tóm tắt qua các bước sau:
Bước 1: Nhập và kiểm tra chất lượng nguyên liệu
+ Các thanh nguyên liệu nhôm thỏi được nhập về Nhà máy sẽ được lấy mẫu để phân tích thành phần nguyên liệu Nhà máy sử dụng nguyên liệu nhôm đã qua tinh luyện, tạp chất trong nguyên liệu chiếm tỷ lệ rất nhỏ
+ Các thanh nhôm thỏi đạt chất lượng sẽ được nhập kho phục vụ sản xuất
Bước 2: Thiết kế khuôn và chế tạo khuôn
+ Dựa theo yêu cầu khách hàng để thiết kế quy cách khuôn
+ Khuôn được làm bởi hệ thống máy cắt dây CNC dựa trên bản vẽ thiết kế khuôn
Bước 3: Gia nhiệt (nấu) nhôm
+ Các thanh nhôm nguyên liệu sẽ được đưa vào lò nấu nhôm để nung chảy nhôm thành dạng lỏng
Trang 3+ Lấy mẫu nhôm lỏng để giải nhiệt ngưng tụ thành dạng rắn, sau đó phân tích thành phần hợp kim nhằm điều chỉnh tỉ lệ hợp kim sao cho phù hợp
+ Nguyên liệu nhôm dạng lỏng sau khi qua hệ thống khuôn đúc và giải nhiệt ngưng tụ thành nhôm cây tròn đặc với quy cách cần thiết
+ Giải nhiệt: Các biilet nhôm được giải nhiệt theo phương pháp làm nguội bằng không khí Các quạt công nghiệp cỡ lớn sẽ làm nguội các biilet nhôm
Bước 4: Cắt và định hình thanh nhôm
+ Nhôm billet được cắt ngắn theo kích thước phù hợp với độ dài sản phẩm
+ Gia nhiệt billet và khuôn trước khi ép định hình nhôm thanh
+ Định hình:
Nhôm cây được làm nóng trong lò gia nhiệt để đạt nhiệt độ xử lý Đây là nhiệt độ
mà nguyên tử magnesium và silicon sẽ hòa tan trong nhôm Khi nhôm khúc được đưa đến máy ép, nó không nhận nhiệt nữa và được biểu thị bằng đường ngang trên biểu đồ bên trái
Khi nhôm được ép vào khuôn, lực ma sát làm óng nhôm và nhiệt độ lúc này vượt quá nhiệt độ xử lý để hòa tan hợp kim magnestum và silicon để tạo thành thành phần kim lại mong muốn Tuy nhiên nhiệt độ này không được vượt quá nhiệt độ nóng chảy Sản phẩm định hình được làm mát nhanh để bảo toàn thành phần của nó đặc biệt là độ cứng
và độ bền
Nhiệt độ nhôm cây trong khoảng 400 – 540 độ, lý tưởng nhất là 420 – 440 để định hình dễ dàng (tăng năng suất) và không bị chảy
Hầu hết các năng lượng trong khi định hình được chuyển thành nhiệt làm cho nhiệt độ tăng Nhiệt độ tăng làm tăng tốc độ, áp suất và tỉ lệ định hình Tỉ lệ định hình là
tỉ lệ giữa nhôm cây và nhôm định hình
Nhiệt độ của sản phẩm khi ra khỏi khuôn phải đảm bảo đạt được nhiệt độ xử lý khi định hình Nhiệt độ tốt nhất là giữa 550 – 575 nhưng luôn trên 500 – 530 oC
Nhiệt độ cuả sản phẩm khi ra khỏi khuôn rất quan trọng để đạt được thành phần kim loại như ý Nhiệt độ nóng chảy làm kim loại chảy ra và ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt sản phẩm
Trang 4Nhiệt độ định hình tốt nhất: nhiệt độ nhôm cây và tốc độ định hình phát triển trên nhiệt độ xử lý và dưới nhiệt độ nóng chảy (620 độ) Nhiệt độ xử lý dao động tùy theo loại hợp kim, ví dụ như hợp kim 6063 có nhiệt độ xử lý là 498 độ trong khi 6005 là 510 độ
Tốc độ kéo: là tốc độ máy kéo di chuyển trong quá trình định hình Tốc độ này dùng để đo năng suất nhưng còn phụ thuộc vào hình dạng định hình Tốc độ được đo bằng m/phút và feet/phút Trong những nhà máy hiện đại tốc độ này khoảng 80m/phút cho sản phẩm định hình đặc
Tốc độ của piston trong quá trình định hình, được đo bằng milimet/phút hoặc inch/phút và là một thành phần để đánh giá năng suất Tốc độ của piston đáng tin cậy hơn tốc độ của máy kéo do không phải lúc nào máy kéo cũng kéo sản phẩm nhanh
Nhiệt độ khuôn: rất quan trọng trong quá trình định hình, nên vào khoảng 425 độ trước khi định hình sản phẩm Nếu không đạt nhiệt độ này sản phẩm sẽ dính vào khuôn hay nghiêm trọng hơn là hư khuôn
Nhiệt độ hộp đựng phải ở 426 độ hoặc gần bằng
+ Xử lý độ cứng (kiểm tra chức năng vật lý)
+ Kiểm tra độ cứng
Bước 5: Gia công và hoàn tất sản phẩm
+ Xử lý xỉ dương cực tự động hóa (xử lý bề mặt): xỉ là quá trình điện hóa giúp tăng cường các đặc tính ưu việt của nhôm như: nhẹ, chắc, chống được oxy hóa trước khi đưa vào sử dụng Quá trình này bao gồm các bước sau:
Làm sạch (bằng axit/alkaline): loại các chất bẩn hữu cơ
Khắc bằng axit: Cân bằng và tách nhôm mà đã được lấy ra trong khi định hình Khử oxit: tách oxit và kim loại có màu xám đen khỏi thanh nhôm khi đang khắc bằng axit
Xi bề mặt: Trong quá trình xi, nhôm được chia thành 5 loại màu như sau:
Nhuộm vô cơ: màu ở trên mặt nhôm oxit Các màu chủ yếu từ xanh xám đến đồng đậm hoặc nhạt
Nhuộm hữu cơ: màu nằm dưới mặt nhôm oxit gồm màu vàng đậm đỏ xanh, xanh
lá lam đen
Trang 5Nhuộm bên trong: oxit kim loại màu bám chặt vào lớp nhôm oxit gồm màu nâu, đồng, xám, xám đen
Sơn tĩnh điện: kim loại nằm bên trong lớp nhôm oxide gồm màu đồng, xám nhạt, đen, hồng, đỏ tía
Sơn tĩnh điện và nhuộm hữu cơ: kim loại nằm sâu bên dưới lớp nhôm oxit và màu nằm bên trên, gần bề mặt
Sơn tĩnh điện: Xử lý sơn tĩnh điện tự động hóa: thanh nhôm sản phẩm được xử lý
bề mặt để tạo ra độ bám dính Trong phòng kín, nguyên tử màu và nhựa (sơn bột) tích điện được phun (phủ kín) tích điện được phun (phủ kín) lên bề mặt của sản phẩm, sau đó sản phẩm sẽ được đưa vào lò sấy ở nhiệt độ 233oC để bột sơn chảy ra và dấy khô sau đó Đặc tính là tăng độ cứng cho bề mặt, chống trầy sước, đem lại màu sắc đa dạng và tăng tuổi thọ sản phẩm nhôm, chịu được khi thời tiết khắc nghiệt và điều kiện môi trường khác nhau để đáp ứng nhu cầu đòi hỏi trong xây dựng và các ứng dụng liên quan
Sơn giả vân gỗ: Xử lý vân gỗ tự động hóa:Sản phẩm được xử lý hoàn chỉnh bằng
sơn tĩnh điện, sẽ được phủ thêm 1 lớp sơn giả vân gỗ theo công nghệ mới tại Việt Nam, đem lại cho sản phẩm bề mặt giá gỗ, tăng tính thẩm mỹ và lựa chọn cho các công trình xây dựng đòi hỏi tính đa dạng ngày càng cao Đặc tính là tăng độ cứng cho bề mặt, chống trầy sước, đem lại màu sắc đa dạng và tăng tuổi thọ của sản phẩm nhôm, chịu được thời tiết khắc nghiệt và điều kiện môi trường khác nhau để đáp ứng nhu cầu đòi hỏi trong xây dựng và các ứng dụng liên quan
Bước 6: Đóng gói và xuất hàng hóa
+ Các sản phẩm sau khi được hoàn tất sẽ được kiểm tra chất lượng, đóng gói, nhập kho
+ Sản phẩm có thể được ứng dụng làm linh kiện của xe đạp, xe gắn máy, xe hơi, máy bay, thiết bị công nghiệp và nguyên liệu xây dựng…
2.2 Sơ đồ quy trình sản xuất
Quy trình sản xuất của Nhà máy là hiện đại, được áp dụng phổ biến tại các nhà máy sản xuất sản phẩm thanh nhôm định hình trên thế giới
Trang 6Làm khuôn
CTR: vỏ bao bì, nilon
Tiếng ồn
Nhiệt ẩm
Khí thải
Nhiệt ẩm Khí thải
Tiếng ồn Nhiệt ẩm
Tiếng ồn Nhiệt ẩm
Tiếng ồn
Nhiệt ẩm
Gia nhiệt thanh nhôm
Tạo biilet nhôm
Cắt biilet nhôm
Định hình thanh nhôm
Gia tăng độ cứng
Xử lý bề mặt
Sơn tĩnh điện
Kiểm tra chất lượng
Nhập kho Đóng gói
Vận chuyển và phân phối
Nhập nguyên liệu và ktra
KT chức năng vật lý
Sơn giả gỗ
Xi bề mặt
Quy trình công nghệ này hiện đang được sử dụng rất hiệu quả và thành công tại Nhà máy sản xuất các sản phẩm cơ khí chính xác – Công ty TNHH Cơ khí chính xác MienHua Việt Nam tại xã Khánh Hậu, thành phố Tân An, tỉnh Long An
Tóm tắt những công đoạn chủ yếu được trình bày trong hình sau:
- Nhiệt ẩm
- Khí thải
- Tiếng ồn
-CTR: cặn sơn
- Nhiệt ẩm
- Khí thải
- Tiếng ồn -CTR: cặn sơn
- Nhiệt ẩm
- Khí thải
- Tiếng ồn
- Nhiệt ẩm
- Khí thải
- Tiếng ồn Thiết kế khuôn
Trang 73 Danh mục các thiết bị máy móc chính
20 Máy phát điện dự phòng, công suất 500 KVA,
1.4 Nhu cầu sử dụng nguyên liệu chính
thụ