Stopy magnezu, najlżejszy metaliczny materiał konstrukcyjny w praktycznych zastosowaniach, stopniowo stają się idealnym wyborem dla różnych dziedzin, takich jak lotnictwo, transport, obrona, produkcja sprzętu i elektronika 3C, ze względu na swoje doskonałe właściwości. Ich wysoka wytrzymałość właściwa, wysoka sztywność właściwa, doskonały moduł sprężystości, a także dobra biokompatybilność, przewodność cieplna i elektryczna, zdolności ekranowania elektromagnetycznego oraz właściwości tłumiące, sprawiły, że stopy magnezu są nazywane "najbardziej obiecującym zielonym materiałem inżynieryjnym XXI wieku."

Technologia walcowania,jako kluczowa technologia w produkcji blach ze stopów magnezu, ma znaczące zalety. Pozwala elastycznie produkować blachy o różnych grubościach i szerokościach, aby sprostać różnorodnym potrzebom. Jednocześnie walcowanie jest również najbardziej ekonomiczną i wydajną metodą przygotowywania blach ze stopów magnezu poprzez formowanie plastyczne. Dzięki temu procesowi można udoskonalić ziarno, zoptymalizować mikrostrukturę i znacznie poprawić właściwości mechaniczne stopu. Jednak pomimo ważnej roli technologii walcowania w produkcji blach ze stopów magnezu, nadal stoi ona przed pewnymi wyzwaniami. Na przykład, walcowane blachy często wykazują wysoką anizotropię, słabą odkształcalność, widoczne problemy z pękaniem krawędzi i niskie wykorzystanie materiału. Problemy te w pewnym stopniu ograniczają dalsze zastosowanie blach ze stopów magnezu.
 

Konwencjonalna technologia walcowania
 

> Tradycyjne procesy walcowania

Tradycyjne procesy walcowania obejmują głównie walcowanie na gorąco i walcowanie na ciepło wlewków ze stopów magnezu na walcarce, czasami z walcowaniem na zimno w końcowym etapie, w celu wytworzenia blach ze stopów magnezu. Proces ten może skutecznie udoskonalić strukturę ziarna stopów magnezu, poprawiając w ten sposób w pewnym stopniu ich właściwości mechaniczne. Ma jednak również pewne wady. Ponieważ tradycyjne walcowanie wykorzystuje wieloprzebiegową metodę walcowania z małą deformacją, wymagane są etapy pośrednie, takie jak wyżarzanie i podgrzewanie walców, co nie tylko zmniejsza wydajność produkcji, ale także marnuje zasoby, co skutkuje wysokimi kosztami produkcji blach ze stopów magnezu.

> Walcowanie z wytłaczaniem na gorąco

Walcowanie z wytłaczaniem na gorąco, jako powszechny proces walcowania, kształtuje blachy ze stopów magnezu do pożądanego kształtu poprzez wytłaczanie na gorąco. Proces wytłaczania wewnątrz cylindra wytłaczania pozwala na powolne rozpraszanie ciepła, w pełni wykorzystując plastyczność i pomagając zmniejszyć tworzenie się pęknięć w stopie magnezu. To sprawia, że metoda ta jest preferowanym wyborem do produkcji większości blach ze stopów magnezu. Ma jednak również pewne wady, takie jak ograniczenia dotyczące rozmiaru walcowanych blach, marnotrawstwo materiału, niska wydajność oraz wysokie nakłady na sprzęt i instrumenty.

Ciągłe odlewanie dwuwalcowe (TRC) to kolejna metoda przygotowywania płyt ze stopów magnezu. Technologia ta wykorzystuje dwa obracające się przeciwbieżnie walce jako krystalizatory. Po stopieniu wsadu ze stopu magnezu, stop jest równomiernie wprowadzany do szczeliny między walcami przez system dystrybucji (dysza odlewnicza). W tym procesie połączone są odlewanie i formowanie plastyczne; roztwór stopu magnezu ulega deformacji plastycznej podczas szybkiego chłodzenia, co pozwala na wydajną produkcję płyt ze stopów magnezu o pożądanym kształcie. Jednak TRC stawia również pewne wyzwania, takie jak wysokie wymagania dotyczące precyzji sprzętu i kontroli procesu oraz potencjalne problemy związane ze składem stopu magnezu i kontrolą temperatury.