Ứng dụng nhôm trong công nghiệp tự động hóa

Mặc dù đã được phát hiện ra từ rất lâu, nhưng thực tế  nhôm mới chỉ được coi là một vật liệu có giá trị thương mại trong vòng chưa đầy 100 năm trở lại đây. Nhôm chính là một trong những nguyên tố phổ biến nhất trên Trái đất, với đặc tính dẫn nhiệt cao và dễ dàng kết hợp với các nguyên tố khác để tạo thành quặng và khoáng chất.

Hãy cùng xem các hợp kim nhôm đang được sử dụng như thế nào trong ngành công nghiệp tự động hóa qua bài viết dưới đây.

ỨNG DỤNG ĐA DẠNG CỦA TỰ ĐỘNG HÓA

Thông thường khi nhắc tới tự động hóa, người ta thường nghĩ ngay đến các robot tự động. Trên thực tế, không chỉ robot, tự động hóa là bất kỳ công nghệ nào cho phép một quá trình được thực hiện với ít hoặc không cần sự tham gia của con người.

Một trong những ví dụ đơn giản và lâu đời nhất về tự động hóa là bộ điều chỉnh nhiệt độ (thiết bị cảm biến nhiệt độ). Thiết bị này sẽ tự động đo nhiệt độ sau đó điều chỉnh hoặc kích hoạt hay tắt thiết bị sưởi ấm hoặc làm mát ở ngưỡng được định trước. Ở quy mô lớn hơn, một hệ thống điều khiển công nghiệp lớn có thể bao gồm hàng nghìn hoặc hàng chục nghìn phép thiết bị đo đầu vào và tín hiệu điều khiển đầu ra. Trên thực tế, công nghệ tự động hóa ngày nay thậm chí có thể dựa vào nhiều thuật toán phức tạp để đánh giá và thích ứng với bất kỳ tình huống nhất định nào.

Một hệ thống tự động hóa thường sẽ bao gồm nhiều bộ phận riêng biệt như: một thiết bị đầu vào dữ liệu để đo lường hoặc đánh giá môi trường bên ngoài, nhiệt kế, camera, cảm biến rung, radar, thiết bị hồng ngoại, v.v. Tiếp theo đó là một số thiết bị điều khiển thực hiện các chức năng mong muốn của hệ thống.

Robot thường được biết đến là ứng dụng phổ biến nhất của công nghệ tự động hóa. Robot được định nghĩa là một cỗ máy có thể tự động thực hiện các hành động phức tạp. Tuy nhiên không phải tất cả các robot đều hoàn toàn tự động; bởi chúng có thể được điều khiển bởi con người từ xa.

Tự động hóa mang đến rất nhiều lợi ích: tiết kiệm lao động, giảm nguy cơ rủi ro khi thay thế con người bằng máy móc cho các hoạt động nguy hiểm (chẳng hạn như khai thác mỏ hoặc phát hiện và hủy kích hoạt chất nổ), giảm chi phí điện, chi phí vật liệu, cải thiện chất lượng và độ chính xác.

ỨNG DỤNG NHÔM TRONG TỰ ĐỘNG HÓA

Một trong những vấn đề phổ biến mà tất cả các ngành sản xuất ngày nay đều phải đối mặt là sự thiếu hụt nhân lực trong lực lượng lao động. Do đó, việc tự động hóa nhiều quy trình nhất có thể trở thành một giải pháp cấp thiết cho vấn đề thiếu hụt lực lượng lao động này.

Các quy trình tự động sử dụng robot đòi hỏi độ chính xác và dung sai cực kỳ chặt chẽ trong việc đo lường, kẹp chặt và đặt phôi. Điều này đòi hỏi phải có các tấm đệm làm nền cho thiết bị tự động không có ứng suất (sức căng) để hạn chế sự dịch chuyển trong quá trình chế tạo, giúp hoàn thiện sản phẩm với dung sai chính xác. Thép là vật liệu có thể được lựa chọn cho các ứng dụng này, nhưng hầu hết các sản phẩm thép cacbon phải được giảm ứng suất sau khi chế tạo và sau đó sẽ được mài hoặc gia công đến khi đạt kích thước hoàn thiện mong muốn. Trong khi đó, sử dụng nhôm sẽ giúp lược bỏ và đơn giản hóa nhiều quy trình trong sản xuất các tấm đệm và đồ gá. Sản phẩm nhôm đúc đã được giảm ứng suất và đã được gia công chính xác để có dung sai độ dày chặt chẽ tới +/-.005 inch. Nó có thể được khoan và gia công với kích thước rất chính xác.

Nhôm định hình đóng vai trò quan trọng trong ngành tự động hóa

Các thanh nhôm đùn khe chữ T đã trở thành thành phần quan trọng trong việc xây dựng các hệ thống tự động hóa. Các khung nhôm có kích thước tùy chỉnh bảo vệ cho các máy trạm tự động, có thể được dựng lên một cách dễ dàng và tiết kiệm bằng cách sử dụng công nghệ ép đùn kết hợp với các tấm thủy tinh, lưới thép hoặc kim loại tấm để hoàn thiện.

Băng tải nhôm định hình

Hệ thống băng tải cũng là một ứng dụng tiêu biểu sử dụng nhôm trong tự động hóa. Các bộ phận ổ lăn băng tải thường được ép vào một tấm nền nhôm. Hệ thống vành đai và con lăn của băng tải sử dụng nhiều cấu hình nhôm định hình cho khung, ray bên và các rãnh dự phòng.

HỢP KIM NHÔM NÀO THƯỜNG ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG CÁC ỨNG DỤNG TỰ ĐỘNG HÓA?

Hầu hết các sản phẩm đùn nhôm chữ T và các cấu hình đùn profile khác được sản xuất với hợp kim nhôm 6063. Ngoài ra các hợp kim 6061 hoặc 6005 cũng được lựa chọn tùy thuộc vào từng ứng dụng sản phẩm.

Khuôn mẫu cho thiết bị tự động hóa, robot, dụng cụ đo lường và cảm biến, đồ gá có thể được làm từ các loại hợp kim nhôm được xử lý nhiệt như 6061. Ngoài ra các hợp kim nhôm khác như 5083 hoặc 7XXX cũng được sử dụng rộng rãi trên thị trường.

Nguồn bài viết: https://www.clintonaluminum.com/aluminum-applications-in-the-automation-industry/

Nguồn ảnh: Sưu tầm