Екструзия на алуминий

Използването на екструдиран алуминий в дизайна и производството на продукти се е увеличило значително през последните десетилетия.Според скорошен доклад от Technavio, между 2019-2023 г. растежът на глобалния пазар на екструзия на алуминий ще се ускори с комбиниран годишен темп на растеж (CAGR) от почти 4%, ето кратката инструкция какво представлява екструдирането на алуминий, ползите предлага и стъпките, включени в процеса на екструдиране.

Какво е екструдиране на алуминий?

Екструзията на алуминий е процес, при който материал от алуминиева сплав се прокарва през матрица със специфичен профил на напречното сечение.Мощен таран избутва алуминия през матрицата и той излиза от отвора на матрицата.Когато това стане, той излиза в същата форма като матрицата и се изтегля по протежение на масата.На основно ниво процесът на екструдиране на алуминий е относително лесен за разбиране.Приложената сила може да се оприличи на силата, която прилагате, когато стискате тубичка с паста за зъби с пръсти.

Докато изстисквате, пастата за зъби излиза под формата на отвора на тубичката.Отворът на тубичката за паста за зъби по същество изпълнява същата функция като матрицата за екструдиране.Тъй като отворът е плътен кръг, пастата за зъби ще излезе като дълга плътна екструзия.

Ето някои примери за най-често екструдираните форми: ъгли, канали и кръгли тръби.

Отляво са чертежите, използвани за създаване на матриците, а отдясно са илюстрации на това как ще изглеждат готовите алуминиеви профили.

Чертеж: Алуминиев ъгъл

Чертеж: Алуминиев канал

Чертеж: кръгла тръба

Обикновено има три основни категории екструдирани форми:

1. Твърди, без затворени кухини или отвори (т.е. прът, греда или ъгъл).

2. Кухи, с една или повече празнини (т.е. квадратна или правоъгълна тръба)

3. Полукухи, с частично затворена празнина (т.е. канал „C“ с тясна междина)

Екструзията има безброй приложения в много различни индустрии, включително архитектурната, автомобилната, електронната, космическата, енергийната и други индустрии.

По-долу са някои примери за по-сложни форми, които са проектирани за архитектурната индустрия.

Процесът на екструдиране на алуминий в 10 стъпки

Стъпка #1: Екструзионната матрица се подготвя и премества в пресата за екструдиране

Стъпка #2: Алуминиевата заготовка се загрява предварително преди екструдиране

Стъпка #3: Заготовката се прехвърля в пресата за екструдиране

Стъпка #4: Таранът избутва заготовката в контейнера

Стъпка #5: Екструдираният материал излиза през матрицата

Стъпка #6: Екструзиите се водят по протежение на масата за оттичане и се охлаждат

Стъпка #7: Екструзиите се нарязват до дължината на масата

Стъпка #8: Екструзиите се охлаждат до стайна температура

Стъпка #9: Екструзиите се преместват в разтегача и се разтягат в подравняване

Стъпка #10: Екструзиите се преместват към финишния трион и се изрязват по дължина

След като екструзията приключи, профилите могат да бъдат термично обработени, за да се подобрят техните свойства.

След това, след термична обработка, те могат да получат различни повърхностни покрития за подобряване на външния им вид и защита от корозия.Те могат също така да бъдат подложени на производствени операции, за да ги доведат до окончателните си размери.

Топлинна обработка: Подобряване на механичните свойства

Сплавите от сериите 2000, 6000 и 7000 могат да бъдат термично обработени, за да се подобри тяхната крайна якост на опън и границата на провлачване.

За да се постигнат тези подобрения, профилите се поставят в пещи, където процесът им на стареене се ускорява и се довеждат до температура Т5 или Т6.

Как се променят свойствата им?Като пример необработеният алуминий 6061 (T4) има якост на опън от 241 MPa (35000 psi).Топлинно обработеният алуминий 6061 (T6) има якост на опън от 310 MPa (45000 psi).

Важно е клиентът да разбере нуждите от якост на своя проект, за да осигури правилния избор на сплав и температура.

След термична обработка профилите могат да бъдат и завършени.

Повърхностно покритие: Подобряване на външния вид и защита от корозия

Екструзиите могат да бъдат завършени и произведени по различни начини

Двете основни причини да ги разгледаме е, че те могат да подобрят външния вид на алуминия и могат също така да подобрят неговите корозионни свойства.Но има и други предимства.

Например, процесът на анодизиране удебелява естествено срещащия се оксиден слой на метала, подобрявайки неговата устойчивост на корозия и също така правейки метала по-устойчив на износване, подобрявайки повърхностната излъчвателна способност и осигурявайки пореста повърхност, която може да приема различни цветни багрила.

Други довършителни процеси като боядисване, прахово боядисване, пясъкоструене и сублимация (за създаване на вид на дърво) също могат да бъдат подложени.

Освен това има много възможности за производство на екструзии.

Изработка: Постигане на крайни размери

Опциите за производство ви позволяват да постигнете крайните размери, които търсите във вашите екструзии.

Профилите могат да бъдат щанцовани, пробивани, обработвани, изрязвани и т.н., за да отговарят на вашите спецификации.

Например, ребрата на екструдирани алуминиеви радиатори могат да бъдат кръстосано обработени, за да се създаде дизайн на щифтове, или отворите за винтове могат да бъдат пробити в структурна част.

Независимо от вашите изисквания, има широк набор от операции, които могат да бъдат извършени върху алуминиеви профили, за да се създаде идеалното прилягане за вашия проект.