أهم عيوب الجودة في إنتاج رقائق الألمنيوم وأسباب حدوثها

الرئيسية » رؤى الصناعة » أهم عيوب الجودة في إنتاج رقائق الألمنيوم وأسباب حدوثها

أثناء عملية لف الشريط إلى منتجات رقائق الألومنيوم نصف المصنعة والنهائية المختلفة، وكذلك أثناء عمليات التشطيب والتلدين والتقطيع والنقل والتعبئة والتغليف، فإن بعض العيوب لا يمكن تجنبها.

تنشأ هذه العيوب بشكل رئيسي من مصدرين:

  • العيوب المتعلقة بالسبائك والشرائح : عيوب معدنية موجودة في السبائك المصبوبة أو الشرائح المصبوبة المدرفلة. بعضها يظهر أثناء الصب أو الدرفلة على الساخن، بينما لا يظهر البعض الآخر إلا أثناء الدرفلة على البارد أو عمليات التشطيب اللاحقة.
  • العيوب المتعلقة بالعملية : تنشأ أثناء عمليات الدرفلة والتشطيب والتلدين والتقطيع والتعبئة والتغليف، وترتبط عادةً بحالة المعدات أو ضبط المعلمات بشكل غير صحيح أو أخطاء التشغيل أو عدم كفاية مهارة المشغل.

تشمل العوامل المؤثرة الشائعة عطل المعدات، والتحكم غير السليم في العمليات، وعدم استقرار الشد، ومشاكل نظام التشحيم، والتلوث البيئي.

عيوب رئيسية في جودة رقائق الألومنيوم

1. ثقوب دقيقة

الثقوب الدقيقة هي ثقوب صغيرة غير منتظمة يمكن رؤيتها تحت الضوء النافذ، وهي العيب الأكثر شيوعًا في الرقائق الرقيقة جدًا.

مع انخفاض السماكة، يزداد عدد الثقوب الدقيقة بشكل ملحوظ. وقد يتسبب دخول الغبار أو الجسيمات التي يبلغ حجمها حوالي 6 ميكرومتر إلى فجوة الدرفلة في حدوث هذه الثقوب.

من المستحيل عملياً أن تكون رقائق الألومنيوم بسمك 6 ميكرومتر خالية تماماً من الثقوب الدقيقة؛ يعتمد التقييم على الكمية والحجم.

الأسباب الرئيسية

  • محتوى غازي مرتفع في البليت
  • شوائب غير معدنية
  • الفصل التركيبي
  • الجسيمات الغريبة
  • زيت دوار ملوث
  • الغبار في البيئة

تدابير التحسين

  • تعزيز تنقية وترشيح الذوبان
  • التحكم في محتوى الهيدروجين
  • تكرير الحبوب
  • تحسين الجودة المعدنية للقطع المعدنية
  • تحسين أنظمة ترشيح الزيت
  • تحسين مكافحة الغبار
  • قم بتطبيق قوة دحرجة عالية وشد منخفض أثناء الدحرجة.

يمكن أن تحقق السبائك عالية الجودة أقل من 100 ثقب صغير لكل متر مربع لرقائق 6 ميكرومتر.

2. علامات الدوران وحفر الدوران

علامات الدرفلة : بصمات مرتبة دوريًا على سطح الرقاقة المعدنية.
حفر الدرفلة : ثقوب صغيرة شفافة مرتبة دوريًا، وهي عادةً أكبر من الثقوب الدقيقة.

صفات

  • توزيع دوري واضح
  • يتوافق مع دورة دوران الأسطوانة

الأسباب

  • طحن الأسطوانات بشكل غير صحيح
  • تلف ناتج عن جسم غريب
  • بكرات طباعة المواد الواردة المعيبة
  • إجهاد الدوران
  • انزلاق أو تصادم

تدابير المكافحة

  • تحسين جودة طحن الأسطوانات
  • استبدال اللفائف بانتظام
  • صيانة تشغيل منظف الأسطوانات
  • حافظ على نظافة المطحنة

3. التجاعيد والخطوط الدقيقة

التجاعيد

يحدث ذلك عندما يتعذر تسوية الرقاقة المعدنية بسبب ضعف التسطيح أو عدم كفاية الشد أثناء اللف/فك اللف.

الأسباب الرئيسية

  • شكل اللف غير مناسب
  • ضعف التحكم في التسطيح
  • توتر غير كافٍ
  • غلاف/لب غير دقيق
  • ضعف استواء الشريط الوارد

تجاعيد

أخاديد ناعمة موضعية على سطح الرقاقة.

تشمل الأسباب

  • التخفيض المفرط
  • توتر غير كافٍ
  • سماكة غير متساوية للكتلة
  • عمود لف غير دقيق

4. نقاط مضيئة

ظهور بقع لامعة غير متساوية على الجانب غير اللامع أثناء اللف المزدوج.

الأسباب

  • قوة طبقة الزيت غير كافية
  • خشونة غير متساوية في الدوران
  • التضمين المحلي

الحلول

  • زيت التشحيم المزدوج المناسب
  • خشونة أسطوانة موحدة
  • التخفيض المتحكم فيه

5. انحراف السماكة

يُعد التحكم في سمك رقائق الألومنيوم أثناء الدرفلة أكثر صعوبة منه في إنتاج الصفائح.

العوامل المؤثرة

  • تقلبات درجة الحرارة
  • تغير طبقة الزيت
  • تركيز الزيت في الهواء
  • تقلبات التوتر والسرعة
  • أخطاء قياس المقياس

أساليب المكافحة

  • سُمك البليت المؤهل
  • التخفيض المناسب والتحكم في شكل اللفائف
  • معلمات العملية المستقرة
  • مراقبة السماكة بشكل متكرر
  • نظام قياس موثوق

الهدف: انحراف في السماكة ضمن ±3%.

6. بقع الزيت

الزيت الزائد المتبقي على سطح الرقاقة المعدنية بعد عملية اللف.

مصادر

  • رذاذ زيت من لفافة الرقبة
  • عطل في جهاز التنظيف
  • رأس المقياس يقطر
  • تلوث مواد التشحيم

المخاطر

  • يؤثر على المظهر الزخرفي ومظهر التغليف
  • يسبب ظهور بثور أثناء عملية التلدين
  • تأثيرات الطباعة والتغليف

7. بقع الزيت

بقع صفراء بنية اللون بعد التلدين.

الأسباب

  • لزوجة الزيت العالية
  • تلوث مواد التشحيم
  • التلدين غير السليم
  • شد اللف المفرط

8. إزالة الشحوم غير الكاملة

فشل اختبار فرشاة الماء بعد عملية التلدين.

الأسباب

  • الزيت الزائد
  • شد مفرط أثناء القص
  • جدول التلدين غير المناسب

9. علامات الاهتزاز

موجات مستعرضة دورية.

الأسباب

  • علامات ناتجة عن عملية الطحن (بمسافة 10-20 مم)
  • اهتزاز عدم استمرارية طبقة الزيت (بخطوة 5-10 مم)

السبب الجذري: ضعف قوة طبقة الزيت.

10. خطوط الشد

خطوط طولية متوازية عندما يكون سمكها أقل من 0.015 مم.

صفات

  • يكون ذلك أكثر وضوحًا عند التوتر المنخفض
  • من المرجح أن يكون ذلك في رقائق أرق
  • أكثر شيوعًا في اللف المزدوج

التحسين : زيادة الشد وخشونة الدرفلة.

11. الانقسام الطولي

تشقق طولي طبيعي.

الأسباب

  • شريط التوصيل غير المحكم
  • شكل اللف غير مناسب
  • قنوات الغاز
  • توتر غير كافٍ في الظهر

تؤدي الحالات الشديدة إلى رفض الملف بالكامل.

12. قنوات الغاز

مناطق سحق على شكل شريط مع ثقوب دقيقة كثيفة.

السبب الرئيسي : عدم كفاية إزالة الغازات من المصهور وارتفاع محتوى الهيدروجين.

تعتبر سبائك الغاز المنخفضة أمراً بالغ الأهمية.

13. خطوط داكنة وخطوط ساطعة

خطوط داكنة

تؤثر الخطوط الداكنة الطولية على مظهر الطباعة.

السبب: عيوب طولية في البليت أو تكرار بصمة الأسطوانة.

خطوط مشرقة

خطوط طولية أكثر سطوعاً.

السبب: عيوب في السبيكة أو خدوش على سطح الأسطوانة.

14. التضمين المعدني وغير المعدني

جزيئات غريبة مضغوطة على السطح.

الأسباب

  • بيئة قذرة
  • سبيكة ملوثة
  • الألومنيوم يلتصق باللفائف

15. الخدوش، والتآكل، وأضرار الصدمات

يتعلق الأمر بالعيوب الحادة في المعدات، أو الشد غير المناسب، أو سوء التعامل.

16. الموجات والخطوط المستعرضة

الموجات المستعرضة

تشكّلت نتوءات تشبه الأمواج نتيجةً لعدم استقرار شدّ اللفائف.

الخطوط المستعرضة

خطوط بيضاء دقيقة منتظمة ناتجة عن خشونة الأسطوانة أو عدم استقرار طبقة الزيت.

17. الالتصاق والتصاق الزيت

الالتصاق : صعوبة فصل الصفائح بعد التلدين.
التصاق الزيت : بقايا لزجة مؤكسدة بعد التلدين.
الأسباب : تلدين غير سليم أو خصائص زيت غير مناسبة.

18. ضعف التسطيح

يشمل ذلك الموجة المركزية، والموجة الطرفية، والموجة المركبة، وربع الموجة.

الأسباب

  • ضعف مستوى السطح الداخلي
  • ضغط غير متوازن
  • توزيع التخفيض غير السليم
  • مشاكل ملف تعريف اللفة

19. منتفخ

شرائط طولية مرتفعة.

الأسباب

  • ضعف التحكم في التسطيح
  • التبريد السريع بالتلدين

20. علامات الطي

عيوب مطوية متعددة الطبقات.

الأسباب

  • توتر أسفل الظهر
  • سمك غير متساوي
  • تجاعيد التمريرة السابقة

21. نمط متعرج

نمط سطح منتظم على شكل حرف V.

الأسباب

  • التخفيض المفرط
  • الانزلاق الاحتكاكي
  • خصائص الزيت غير المناسبة

22. الأشواك

نتوءات حافة تشبه الشعر بعد الشق.

الأسباب

  • شفرات غير حادة
  • فجوة غير مناسبة للشفرة

23. عيوب اللف

يشمل

  • لفّ فضفاض
  • تغيير الطبقات
  • تلسكوبي
  • رفع الحافة

حالة اللف المثالية: مشدودة من الداخل، وفضفاضة قليلاً من الخارج، وتدرج شد ثابت.

24. بثور سطحية

انتفاخات غير منتظمة بعد التلدين.

الأسباب

  • درجة حرارة التلدين المفرطة
  • محتوى عالٍ من الهيدروجين

25. التآكل

تفاعل كيميائي أو كهروكيميائي يسبب تلفًا للسطح.

الأسباب

  • التعرض للرطوبة
  • الماء في زيت التدحرج
  • عبوة تالفة
  • التخزين غير السليم

26. خطوط بيضاء

الخطوط الطولية البيضاء، شائعة في الشرائط المصبوبة والمدرفلة.

الأسباب

  • فصل التيتانيوم/البورون
  • تبريد غير متساوٍ
  • الفصل التركيبي