Co je proces vytlačování hliníku?
hliníkové odlitky, tlakové lití hliníkuVytlačování hliníku je ceněno nejen z toho hlediska, že z něj lze vyrobit pevný a přitom lehký díl, ale také proto, že je flexibilní a cenově výhodné. Používá se ve stavebnictví, leteckém, automobilovém a elektronickém průmyslu a téměř všude mezi nimi. Vytlačování hliníku patří mezi postupy, které naznačují vyrovnání inovativních návrhů a efektivní výroby, která se právě chystá stát se jedním z dominantních postupů výrobního průmyslu. Hliník je jedním z nejoblíbenějších kovů v moderních průmyslových odvětvích, který je ceněn pro svou nízkou hmotnost, pevnost, odolnost a také schopnost odolávat korozi. Hliník je v našem životě více než nápadný; ve stavbě mrakodrapů v našich městech, v autech, kterými jezdíme, a v dalších pomůckách, které používáme v každodenním životě. Jedním z nejdůležitějších výrobních procesů, který zajistil univerzálnost, je proces vytlačování hliníku. Vytlačování obecně označuje metody deformace kovu, při nichž se kov protlačuje nebo vytlačuje přes matrici podobně jako zubní pasta. V případě hliníku se delší souvislé úseky konečného, předem určeného tvaru průřezu vytvářejí protlačováním pevných předmětů podobných blokům (známých jako sochory) již zahřátou matricí. Tyto profily mohou být obyčejné tyče, trubky nebo velmi složité a speciálně vyrobené v takovém rozsahu, aby vyhovovaly požadavkům daného průmyslového odvětví. V tomto článku se dozvíme vše o procesu vytlačování hliníku; o jeho historii, procesu vytlačování, typech, aplikacích, výhodách a omezeních a jeho rostoucích možnostech v budoucí výrobě. Historické pozadí Myšlenka vytlačování jako výrobního procesu sahá až do konce 18. století. První známou extruzí se zabýval britský vynálezce Joseph Bramah, který si svůj vynález nechal patentovat v roce 1797. Používal přitom proces, který spočíval v protlačování poddajných kovů, jako je olovo, skrze matrici, čímž vznikaly dlouhé, stejně vypadající kusy a především trubky. Předpokladem procesu vytlačování byl vynález. Až do velké části 19. století bylo vytlačování měkčích kovů brzděno technologií. Skutečný průlom nastal na počátku 220. století, kdy byly objeveny ekonomické způsoby výroby hliníku. Získávání hliníku přinesl nižší ceny a velkovýrobu vynález Hallova-Heroultova procesu v roce 1886 Charlesem Martinem Hallem ve Spojených státech a samostatně Paulem H. Roultem ve Francii. Po vynálezu hliníku netrvalo dlouho a vědci a výrobci si všimli potenciálu, který vytlačování nabízí. Využívání technologie vytlačování hliníku začalo nabírat na síle ve 20. letech 20. století, kdy se prosadilo zejména v Evropě a Severní Americe. Ve velkém měřítku se využívala za druhé světové války, kdy průmysl potřeboval lehký, ale odolný materiál do letadel, vozidel používaných armádou a budov. Od té doby byla vynalezena technologie linkového lití, která se rozšířila mnohem dále než vytlačování hliníku, jež se poprvé objevilo ve vojenských odvětvích. Co je extrudovaný hliník? Vytlačování hliníku je komerční fyzikální metoda, která se používá při plastifikaci pevného hliníku do dlouhých tvarů se specifickým průřezem. Myšlenka je jednoduchá: blok hliníku (polotovar) se zahřeje do stádia tvárnosti a vytlačí se pod intenzivním tlakem matrice vyrobené z oceli. Při lisování přes matrici hliník získá tvar otvoru, a to buď rovný, dutý nebo plný, nebo ve velmi komplikovaném profilu. Analogií, která se při vytlačování nejlépe uplatní, je vytlačování tuby zubní pasty. Stejně jako zubní pasta - nabývá tvaru trysky a podobně i vytlačovaný hliník nabývá tvaru matrice. Výhodou vytlačování hliníku je možnost vyrábět lehké a přitom pevné součásti přesného tvaru. Výsledné vytlačované profily lze odizolovat na různé délky a také je podrobit dalším úpravám, včetně eloxování, práškového lakování a dokončovacích prací. Všechna tato vylepšení zvyšují výkon, opotřebení a vzhled. Díky své flexibilitě se stal jedním z vytlačovacích procesů, k jehož působnosti se uchylují různé diskurzy, jako je stavebnictví, letecký průmysl, elektronický průmysl, doprava a dokonce i průmysl spotřebních výrobků. Není to jen proces, ale zásadní most mezi původní nerezovou ocelí a absorbovanou funkčností, která definuje současné strojírenství a špičkové stavebnictví. Proces vytlačování hliníku v krocích Charakterizujte profil a vyberte slitinu Odlijte a pokřtěte předlohu Skalp nebo pila Prohlédněte předlohu Zahřejte předlohu Vyrobte formu a nástroje Namažte a připravte lis Naložte předlohu a proveďte kontrolu kvality Spusťte lis Průlomové vytlačování, rovnoměrné zchlazování na stole Rychlé chlazení (okamžité kalení) Manipulační teplota pro chlazení Profily se po kalení na stole ochlazují, dokud s nimi není možné manipulovat bez otisků nebo deformací. Měkké, řízené chlazení minimalizuje zbytkové napětí. Protahování / rovnání Řezání zpět na délku Tepelné zpracování (v případě potřeby) Povrchová úprava (volitelně) Obrábění a výroba (podle potřeby) Profily jsou obráběny na CNC, děrovány, vrtány, závitovány nebo ohýbány. Přípravky zajišťují opakovatelnost kontroly tolerance u tenkých nebo složitých profilů. Zkoušky a kontrola kvality Ladění a údržba matric Pokud se kontrola rozměrů nebo povrchová úprava vymyká kontrole, lze upravit délku ložisek a vyvážení toku; matrice lze leštit, a pokud to není nezbytně nutné, nitridovat; matrice se leští a čistí. Balení a logistika Proč záleží na každém kroku Komponenty používané při vytlačování hliníku Vytlačování hliníku se opírá o výběr správné hliníkové slitiny, která vyhovuje mechanickým, tepelným a korozním požadavkům. Vlastnosti požadované různými průmyslovými odvětvími se liší, proto se výběr slitin řídí pevností, tažností, odolností proti korozi a tepelným zpracováním. Řada 1000 (prakticky čistý hliník) Řada 3000 (slitiny Al-Mn) Řada 5000 (slitiny Al-Mg) Řada 6000 (slitiny Al-Mg-Si) Řada 7000 (slitiny Al-Zn-Mg-Cu) Ostatní speciální slitiny Pro zachování podobnosti složení se často znovu používá recyklovatelný hliníkový šrot obsahující stejnou slitinu. Stručná referenční tabulka materiálů pro vytlačování hliníku Následuje technická tabulka pravděpodobných běžných hliníkových slitin používaných při vytlačování, hlavních vlastností a stanovených parametrů vytlačování: Slitina Řada









