Che cos'è il processo di estrusione dell'alluminio?
colata di alluminio, pressofusione di alluminioL'estrusione di alluminio è stata apprezzata non solo per la sua capacità di produrre pezzi resistenti ma leggeri, ma anche per i suoi design flessibili ed economici. Viene utilizzato nell'edilizia, nell'industria aerospaziale, automobilistica ed elettronica e quasi ovunque. L'estrusione di alluminio è uno dei processi che indicano un'equalizzazione tra design innovativi e produzione efficace, che sta per diventare una delle procedure dominanti dell'industria manifatturiera. L'alluminio è uno dei metalli più diffusi nelle industrie moderne, apprezzato per la sua leggerezza, forza, durata e capacità di resistere alla corrosione. L'alluminio è sempre più presente nelle nostre vite: nella costruzione dei grattacieli delle nostre città, nelle automobili che guidiamo e in altri gadget che utilizziamo nella nostra vita quotidiana. Uno dei processi produttivi più importanti che ne ha garantito la versatilità è il processo di estrusione dell'alluminio. L'estrusione si riferisce in generale ai metodi di deformazione del metallo, in cui il metallo viene spinto o compresso attraverso una matrice in modo simile al dentifricio. Nell'alluminio, sezioni continue più lunghe di forme trasversali finali e predeterminate vengono formate sbattendo oggetti solidi simili a blocchi (noti come billette) attraverso una matrice già riscaldata. Questi profili possono essere semplici barre, tubi o altamente complessi e realizzati appositamente per soddisfare le esigenze di un determinato settore. In questo articolo scopriremo tutto sul processo di estrusione dell'alluminio: la sua storia, il processo di estrusione, i tipi, le applicazioni, i vantaggi e i limiti e le sue crescenti capacità nel futuro della produzione. Cenni storici L'idea dell'estrusione come processo produttivo viene fatta risalire alla fine del XVIII secolo. La prima estrusione nota fu quella dell'inventore britannico Joseph Bramah, che la brevettò esattamente nel 1797. L'inventore ha utilizzato un processo che prevedeva la spinta di metalli malleabili, come il piombo, attraverso una matrice per dare forma a pezzi lunghi e identici e soprattutto a tubi. Il precondizionamento del processo di estrusione fu un'invenzione. Fino a gran parte del XIX secolo, l'estrusione di metalli più morbidi era stata inibita dalla tecnologia. La vera svolta avvenne all'inizio del 220° secolo, quando furono scoperti metodi economici per produrre alluminio. L'acquisizione dell'alluminio fu portata a prezzi più bassi e a una produzione su larga scala grazie all'invenzione del processo Hall-Heroult, nel 1886, da parte di Charles Martin Hall negli Stati Uniti e, separatamente, da Paul H. Roult in Francia. Dopo l'invenzione dell'alluminio, non ci volle molto prima che scienziati e produttori vedessero il potenziale che l'estrusione poteva offrire. L'uso della tecnologia di estrusione dell'alluminio iniziò a prendere piede negli anni '20, soprattutto in Europa e in Nord America. Fu utilizzata su larga scala durante la Seconda Guerra Mondiale, quando le industrie richiesero un materiale leggero ma resistente per gli aerei, i veicoli utilizzati dalle forze armate e gli edifici. Da allora, la tecnologia della colata in linea è stata inventata e si è estesa molto di più rispetto all'estrusione di alluminio che è emersa per la prima volta nei settori militari. Che cos'è l'alluminio estruso? L'estrusione di alluminio è il metodo fisico commerciale utilizzato per plastificare l'alluminio solido in forme lunghe con sezioni trasversali specifiche. L'idea è semplice: un blocco di alluminio (una billetta) viene riscaldato fino a uno stadio malleabile e costretto a subire una pressione intensa da una matrice in acciaio. Nella pressatura attraverso lo stampo, l'alluminio assume la forma dell'apertura, che può essere diritta, cava o piena, oppure con un profilo molto complicato. L'analogia che meglio si applica all'estrusione è l'estrusione di un tubetto di dentifricio. Come il dentifricio, prende la forma dell'ugello, così l'alluminio estruso prende la forma della matrice. Il vantaggio dell'estrusione dell'alluminio è la capacità di produrre componenti leggeri ma resistenti dalla forma esatta. I profili estrusi risultanti possono essere spellati in varie lunghezze e possono essere sottoposti a ulteriori finiture, tra cui anodizzazione, verniciatura a polvere e finitura. Tutti questi miglioramenti aumentano le prestazioni, l'usura e l'aspetto. Grazie alla sua flessibilità, è diventato uno dei processi di estrusione a cui si è fatto ricorso in diversi ambiti, come l'edilizia, l'industria aeronautica, l'industria elettronica, i trasporti e persino l'industria dei prodotti di consumo. Non si tratta solo di un processo, ma di un ponte vitale tra l'acciaio inossidabile nativo e la funzionalità assorbita che definisce l'attuale ingegneria e l'edilizia di alto livello. Processo di estrusione dell'alluminio in fasi Caratterizzare il profilo e selezionare la lega Colare e battezzare la billetta Scalfire o segare Ispezionare la billetta Riscaldare la billetta Realizzare la matrice e l'utensile Lubrificare e preparare la pressa Caricare la billetta e il controllo qualità Avviare la pressa Estrusione di rottura, raffreddamento costante sul tavolo Raffreddamento rapido (tempra immediata) Temperatura di manipolazione per il raffreddamento I profili si raffreddano sul tavolo dopo la tempra fino a quando possono essere manipolati senza impronte o deformazioni. Un raffreddamento morbido e controllato riduce al minimo le tensioni residue. Allungamento / raddrizzamento Taglio a misura Trattamento termico (se necessario) Finitura superficiale (opzionale) Lavorazione e fabbricazione (come richiesto) I profili vengono lavorati a CNC, punzonati, forati, filettati o piegati. Dime/fissaggi garantiscono la ripetibilità del controllo della tolleranza su sezioni sottili o complesse. Test e controllo qualità Messa a punto e manutenzione degli stampi Quando il controllo delle dimensioni o la finitura superficiale sono fuori controllo, è possibile modificare la lunghezza dei cuscinetti e il bilanciamento del flusso; gli stampi possono essere lucidati e, quando non è assolutamente necessario, nitrurati; gli stampi vengono lucidati e puliti. Imballaggio e logistica Perché ogni passo è importante I componenti utilizzati nell'estrusione di alluminio L'estrusione di alluminio si basa sulla scelta della lega di alluminio corretta per soddisfare i requisiti meccanici, termici e di corrosione. Le proprietà richieste dai diversi settori industriali sono diverse, pertanto la scelta delle leghe è determinata da forza, duttilità, resistenza alla corrosione e possibilità di trattamento termico. Serie 1000 (alluminio praticamente puro) Serie 3000 (leghe di Al-Mn) Serie 5000 (leghe di Al-Mg) Serie 6000 (leghe di Al-Mg-Si) Serie 7000 (leghe di Al-Zn-Mg-Cu) Tutte le altre leghe speciali Per mantenere la somiglianza di composizione, i rottami di alluminio riciclabili contenenti la stessa lega vengono spesso riutilizzati. Tabella di riferimento rapido dei materiali per l'estrusione dell'alluminio Di seguito è riportata una tabella tecnica delle probabili leghe di alluminio comuni utilizzate nelle estrusioni, delle principali proprietà e dei parametri di estrusione stabiliti: Serie di leghe









