Перед конструкторским бюро компании, выпускающей металлические изделия для предприятий различных отраслей промышленности, была поставлена задача организовать массовое производство деталей с высоким качеством поверхности, изготовленных из листового алюминия и его сплавов. Согласно выданному техническому заданию (ТЗ) исполнители имели возможность самостоятельно определиться с выбором технологии.
С точки зрения большинства производителей, химический элемент, расположенный в периодической таблице Менделеева под номером 13, обладает рядом важных достоинств. Этот материал:
♦ Доступен, поскольку по распространенности в земной коре занимает 1‑е место среди всех металлов. Он встречается в виде оксидов, являющихся составной частью глиноземов. Добыча руды ведется как открытым, так и закрытым способом.
♦ Устойчив к воздействию коррозии. В отличие от углеродистых и низкоуглеродистых сталей он не ржавеет. При эксплуатации в условиях земной атмосферы ему, как правило, не требуется защита и дополнительная обработка. Материал сохраняет свою структуру и при контакте с большинством химически активных веществ.
♦ Легок. Его плотность составляет 2712кг на 1 куб. м, что привлекает к алюминию внимание изготовителей разных видов техники, особенно транспортных средств. Современное авиастроение невозможно представить себе без этого металла.
♦ Практически полностью восстанавливается при вторичной переработке. Из общего объема, добытого за всю историю человечества, в эксплуатации находится около 75%. Перерабатываемость приближается к 100%.
♦ фера применения алюминия могла быть гораздо шире, если бы не два существенных недостатка:
♦ Значительная стоимость, причина которой — высокая энергоемкость производства. При использовании процесса Холла-Эру, наиболее распространенной, на сегодняшний день, технологии извлечения алюминия из глиноземов, для получения 1000кг вещества расходуется 17 МВт·ч электроэнергии.
♦ Сложность обработки традиционными методами глубокой штамповки. О возникающих при этом проблемах будет подробнее рассказано далее.