مع تحسن متطلبات الجودة الخاصة برقائق الألومنيوم بالنسبة للشركات العاملة في مراحل التصنيع اللاحقة، أصبحت متطلبات مصنعي رقائق الألومنيوم من حيث جودة قطع رقائق الألومنيوم الأولية أعلى فأعلى. وبناءً على رغبة مختلف المصنعين في خفض تكاليف الإنتاج باستمرار، أصبح استخدام المواد المصبوبة والمدرفلة لإنتاج رقائق «دبل زيرو» الخيار الوحيد لمصانع رقائق الألومنيوم.
تتمثل عملية إنتاج رقائق الألومنيوم «دابل زيرو» عن طريق الصب والدرفلة في ما يلي: سائل الألومنيوم الكهربائي + صهر النفايات الصلبة → الترسيب → التكرير → التكرير والترشيح أثناء الإنتاج → التكرير أثناء الإنتاج → الصب والدرفلة.
يؤدي استخدام القطع الخام المصبوبة والمدرفلة إلى تقصير مسار العملية وتجنب إجراءات الطحن والتسخين المسبق والدرفلة على الساخن في معالجة القطع الخام المدرفلة على الساخن. وقد تؤدي هذه العمليات إلى ظهور عوامل سلبية وعيوب في عملية تصنيع رقائق الألومنيوم نتيجة للتشغيل غير السليم. إن إضافة سائل الألومنيوم الإلكتروليتي في عملية الصب والدرفلة والصهر توفر عملية صب وإعادة صهر سبائك الألومنيوم، وتقلل من استهلاك الطاقة في إعادة الصهر والصب، وتقلل من خسائر احتراق الألومنيوم، ولها تأثير أكبر على ربحية المؤسسة.
على الرغم من صعوبة استخدام سائل الألومنيوم الكهربائي مباشرةً، إلا أن التحسين المستمر لأداء معدات الصب والدرفلة، إلى جانب التطوير المستمر لتقنيات التشغيل، يجعل استخدام منتجات الصب والدرفلة المصنوعة جزئيًا من سائل الألومنيوم الكهربائي قادرًا على تلبية متطلبات إنتاج رقائق «الصفر المزدوج» بشكل كامل.
متطلبات جودة قطع رقائق الألومنيوم الخام
(1) جودة الصهر في عمليات الصب والدرفلة
تشير جودة المعدن المنصهر المصبوب باللف بشكل أساسي إلى نقاء المعدن المنصهر، ومحتوى الخبث، ومحتوى الغاز، وتركيب السبائك في المعدن المنصهر. ويجب التحكم في محتوى الهيدروجين في المعدن المنصهر الذي يدخل الصندوق الأمامي بحيث لا يتجاوز 0.10 مل/100 غرام من الألومنيوم. وذلك بسبب الآلية التداخلية بين الخبث والغاز في الألومنيوم المنصهر. ولذلك، ما دام من الممكن التحكم في محتوى الهيدروجين ضمن النطاق المطلوب، فإن محتوى الخبث سينخفض تبعًا لذلك. يجب أن يكون تكوين السبائك متجانسًا، ويكون التحكم الأمثل في الحد الأوسط.
سائل الألومنيوم الإلكتروليتي هو معدن شديد السخونة يحتوي على الكثير من الشوائب المعدنية. عند صب الألومنيوم الإلكتروليتي ودرفلة شرائط الألومنيوم، تُضاف أولاً نفايات الألومنيوم الصلبة من نوع 30%، ثم يُضاف سائل الألومنيوم الإلكتروليتي. يجب أن تتمتع نفايات الألومنيوم الصلبة المضافة بتركيب كيميائي موحد وأن تكون خالية من الرطوبة والتلوث والشوائب. قبل إضافة سائل الألومنيوم الإلكتروليتي، يجب أولاً إزالة الرغوة السطحية باستخدام ملعقة مشقوقة، ثم إضافته إلى فرن الصهر بعد ترشيحه. عند إنتاج شرائط عالية الجودة، يجب تكرير الألومنيوم المنصهر باستخدام مادة صلبة عامل تكرير, ، ويمكن إزالة الرغوة السطحية قبل إدخال السائل إلى الفرن. ومع ذلك، فإن محتوى الهيدروجين ومحتوى الخبث في سائل الألومنيوم الكهربائي مرتفعان نسبيًّا، لذا يتعين اتخاذ تدابير فعالة لإزالة الخبث وإزالة الغازات خلال عملية الإنتاج الخاصة بالصب والدرفلة.
(2) جودة سطح القطعة الخام
تؤثر جودة سطح القطعة الخام بشكل مباشر على جودة سطح رقائق الألومنيوم. ويجب أن يكون سطح القطعة الخام نظيفًا وناعمًا وخاليًا من التآكل. ولا يجوز أن يحتوي السطح على عيوب تؤثر على الاستخدام، مثل النتوءات، والممرات الهوائية، والبقع الزيتية، والثقوب، والبكرات اللاصقة، والموجات العرضية، والخطوط الطولية، والشقوق، والتآكل، والخدوش، والبقع السوداء، والانبعاجات المعدنية وغير المعدنية، وما إلى ذلك.
(3) التنظيم الداخلي
يجب أن يكون حجم حبيبات الصفيحة المصبوبة والمدلفنة متجانسًا، حيث تؤثر الحبيبات الدقيقة والمتجانسة بشكل مباشر على بنية وأداء المنتجات المعالجة.
