Hvad er aluminiumsekstruderingsprocessen?
Støbning af aluminium, trykstøbning af aluminiumEkstrudering af aluminium er ikke kun blevet værdsat i den henseende, at det giver en stærk, men alligevel let del, men også dets fleksible og omkostningseffektive design er en faktor. Det bruges i bygge-, luftfarts-, bil- og elektronikindustrien og næsten overalt derimellem. Ekstrudering af aluminium er en af de processer, der viser, at der er balance mellem innovativt design og effektiv produktion, og som er på vej til at blive en af de dominerende procedurer i fremstillingsindustrien. Aluminium er et af de mest populære metaller i den moderne industri og værdsættes på grund af sin lette vægt, styrke, holdbarhed og også sin evne til at modstå korrosion. Aluminium er mere iøjnefaldende i vores liv; i konstruktionen af skyskrabere i vores byer, de biler, vi kører i, og andre gadgets, som vi bruger i vores dagligdag. En af de mest vitale fremstillingsprocesser, der har sikret alsidigheden, er aluminiumsekstruderingsprocessen. Ekstrudering refererer bredt til metoder til metaldeformation, hvor metal skubbes eller presses gennem en matrice på samme måde som tandpasta. I aluminium dannes længere kontinuerlige sektioner med endelige, forudbestemte tværsnitsformer ved at ramme solide bloklignende genstande (kendt som billets) gennem en allerede opvarmet matrice. Disse profiler kan være almindelige stænger, rør eller meget komplekse og specialfremstillede i det omfang, de opfylder kravene i en given industri. I denne artikel vil vi lære alt om aluminiumsekstruderingsprocessen; dens historie, ekstruderingsprocessen, typer, anvendelser, fordele og begrænsninger og dens stigende muligheder i fremtidens produktion. Historisk baggrund Ideen om ekstrudering som en produktionsproces kan spores tilbage til slutningen af det 18. århundrede. Den første kendte ekstrudering blev udført af den britiske opfinder Joseph Bramah, som fik patent på netop dette i 1797. I stedet brugte han en proces, hvor han pressede bøjelige metaller som bly gennem en matrice for at forme lange, identisk udseende stykker og primært rør. Forudsætningen for ekstruderingsprocessen var en opfindelse. Indtil en stor del af det 19. århundrede havde ekstrudering af blødere metaller været hæmmet af teknologi. Det virkelige gennembrud kom i begyndelsen af det 220. århundrede, da man opdagede økonomiske måder at producere aluminium på. Købet af aluminium blev bragt til lavere priser og produktion i stor skala ved opfindelsen i 1886 af Charles Martin Hall i USA og separat af Paul H. Roult i Frankrig af Hall-Heroult-processen. Efter opfindelsen af aluminium tog det ikke lang tid, før forskere og producenter så det potentiale, som ekstrudering havde at tilbyde. Brugen af aluminiumsekstruderingsteknologi begyndte at vinde indpas i 20'erne, især i Europa og Nordamerika. Den blev brugt i stor skala under Anden Verdenskrig, da industrien havde brug for et let, men holdbart materiale til fly, militærkøretøjer og bygninger. Siden da er linjestøbningsteknologien blevet opfundet og er blevet udvidet langt mere end den aluminiumsekstrudering, der først opstod i de militære sektorer. Hvad er ekstruderet aluminium? Ekstrudering af aluminium er den kommercielle fysiske metode, der bruges til at plastificere fast aluminium til lange former med specifikke tværsnit. Ideen er enkel: En blok aluminium (en billet) opvarmes til et formbart stadie og tvinges under intenst tryk af en matrice lavet af stål. Når aluminiummet presses gennem matricen, får det form som åbningen, enten lige, hult eller massivt, eller i en meget kompliceret profil. Den bedste analogi til ekstrudering er ekstrudering af en tandpastatube. Ligesom tandpastaen tager den form af dysen, og på samme måde tager det ekstruderede aluminium form af matricen. Fordelen ved ekstrudering af aluminium er muligheden for at fremstille lette, men alligevel stærke komponenter med den nøjagtige form. De resulterende ekstruderede profiler kan strippes til forskellige længder og kan også efterbehandles yderligere, herunder anodisering, pulverlakering og finish. Alle disse opgraderinger øger ydeevnen, slidstyrken og udseendet. På grund af sin fleksibilitet er det blevet en af de ekstruderingsprocesser, der er blevet anvendt inden for forskellige brancher som byggeindustrien, luftfartsindustrien, elektronikindustrien, transportsektoren og endda forbrugerproduktindustrien. Det er ikke kun processen, men en vigtig bro mellem det oprindelige rustfrie stål og den absorberede funktionalitet, der definerer den nuværende teknik og højkonstruktion. Aluminiumekstruderingsprocessen i trin Karakteriser profilen og vælg legeringen Støb og døb billetten Skalper eller sav Inspicer billetten Varm billetten Lav matricen og værktøjet Smør og forbered pressen Indlæs billetten og QC Start pressen Gennembrudsekstrudering, stabil afkøling på bordet Hurtig afkøling (øjeblikkelig slukning) Håndteringstemperatur for afkøling Profiler afkøles på bordet efter slukning, indtil de kan håndteres uden aftryk eller vridning. Blød, kontrolleret afkøling minimerer restspændinger. Strækning/retning Tilbageskæring til længde Varmebehandling (om nødvendigt) Overfladefinish (valgfrit) Bearbejdning og fremstilling (efter behov) Profiler CNC-bearbejdes, stanses, bores, tappes eller bukkes. Jigs/fiksturer giver repeterbarhed af tolerancekontrol på tynde eller komplekse sektioner. Test og kvalitetskontrol Indstilling og vedligeholdelse af matricer Når dimensionskontrollen eller overfladefinishen er ude af kontrol, kan lejernes længde og flowbalancen ændres; matricerne kan poleres og, hvis det ikke er absolut nødvendigt, nitreres; matricerne poleres og rengøres. Pakning og logistik Hvorfor hvert trin tæller De komponenter, der bruges i aluminiumekstrudering Aluminiumekstrudering bygger på valg af den korrekte aluminiumlegering, der passer til de mekaniske, termiske og korrosionsmæssige krav. De egenskaber, der kræves af forskellige industrier, er forskellige, og derfor bestemmes valget af legeringer af styrke, duktilitet, korrosionsbestandighed og varmebehandlingsmuligheder. 1000-serien (praktisk talt rent aluminium) 3000-serien (Al-Mn-legeringer) 5000-serien (Al-Mg-legeringer) 6000-serien (Al-Mg-Si-legeringer) 7000-serien (Al-Zn-Mg-Cu-legeringer) Alle andre speciallegeringer For at holde sammensætningen ens genbruges ofte genanvendeligt aluminiumsskrot, der indeholder den samme legering. Hurtigreferencetabel for aluminiumsekstruderede materialer En teknisk tabel over sandsynlige almindelige aluminiumslegeringer, der bruges i ekstruderinger, vigtige egenskaber og etablerede ekstruderingsparametre som følger: Legeringsserie









