Ce este procesul de extrudare a aluminiului?
aluminiu turnat, aluminiu turnat sub presiuneExtrudarea aluminiului a fost apreciată nu numai pentru faptul că realizează o piesă puternică, dar ușoară, ci și pentru faptul că modelele sale flexibile și rentabile sunt un factor important. Acesta este utilizat în construcții, industria aerospațială, industria auto și electronică și aproape peste tot între acestea. Extrudarea aluminiului se numără printre procesele care indică o egalizare între modelele inovatoare și producția eficientă, care este pe cale să devină una dintre procedurile dominante ale industriei de producție. Aluminiul este unul dintre cele mai populare metale în industriile moderne, fiind apreciat datorită greutății sale reduse, rezistenței, durabilității și, de asemenea, capacității sale de a rezista la coroziune. Aluminiul este mai vizibil în viața noastră; în construcția zgârie-norilor din orașele noastre, în mașinile pe care le conducem și în alte gadgeturi pe care le folosim în viața de zi cu zi. Unul dintre cele mai vitale procese de fabricație care a asigurat versatilitatea este procesul de extrudare a aluminiului. Extrusionarea se referă în linii mari la metodele de deformare a metalului prin care acesta este împins sau stors printr-o matriță într-un mod similar cu pasta de dinți. În cazul aluminiului, secțiunile continue mai lungi cu forme finale predeterminate ale secțiunii transversale sunt formate prin împingerea unor obiecte solide asemănătoare unor blocuri (cunoscute sub denumirea de țagle) printr-o filieră deja încălzită. Aceste profile pot fi tije simple, tuburi sau foarte complexe și realizate special în măsura în care vor satisface cerințele unei anumite industrii. În acest articol, vom afla totul despre procesul de extrudare a aluminiului; istoricul său, procesul de extrudare, tipurile, aplicațiile, avantajele și limitările și capacitățile sale în creștere în viitorul producției. Context istoric Ideea de extrudare ca proces de fabricație a fost trasată până la sfârșitul secolului al XVIII-lea. Prima extrudare cunoscută a fost cea a inventatorului britanic Joseph Bramah, care și-a brevetat exact procedeul în 1797. În schimb, el a folosit un proces care implica împingerea metalelor pliabile, cum ar fi plumbul, printr-o matriță pentru a forma piese lungi, cu aspect identic și, în principal, țevi. Precondiționarea procesului de extrudare a fost o invenție. Până în cea mai mare parte a secolului al XIX-lea, extrudarea metalelor mai moi a fost inhibată de tehnologie. Adevărata descoperire a avut loc la începutul secolului al 220-lea, când au fost descoperite modalități economice de producere a aluminiului. Achiziționarea aluminiului a fost adusă la prețuri mai mici și la producția pe scară largă prin inventarea în 1886 de către Charles Martin Hall în Statele Unite și, separat, de către Paul H. Roult în Franța a procesului Hall-Heroult. După inventarea aluminiului, nu a durat mult până când oamenii de știință și producătorii au văzut potențialul oferit de extrudare. Utilizarea tehnologiei de extrudare a aluminiului a început să ia amploare în anii '20, intrând în vigoare în special în Europa și America de Nord. Ea a fost utilizată pe scară largă în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, când industriile aveau nevoie de un material ușor, dar durabil în avioane, vehicule utilizate de armată și clădiri. De atunci, tehnologia de turnare în linie a fost inventată și a fost extinsă mult mai mult decât extrudarea aluminiului care a apărut pentru prima dată în sectoarele militare. Ce este aluminiul extrudat? Extrudarea aluminiului este metoda fizică comercială care este utilizată în plastifierea aluminiului solid în forme lungi cu secțiuni transversale specifice. Ideea este simplă: un bloc de aluminiu (un lingou) este încălzit la un stadiu maleabil și forțat sub presiunea intensă a unei matrițe din oțel. În timpul presării prin matriță, aluminiul capătă forma deschiderii, fie dreaptă, goală sau solidă, fie într-un profil extrem de complicat. Analogia care se aplică cel mai bine în extrudare este extrudarea unui tub de pastă de dinți. La fel ca pasta de dinți - ia forma duzei și, în mod similar, aluminiul extrudat ia forma matriței. Avantajul extrudării aluminiului este capacitatea de a produce componente ușoare, dar puternice, cu forma exactă. Profilele extrudate rezultate pot fi decupate la diferite lungimi și sunt, de asemenea, supuse finisării ulterioare, inclusiv anodizare, acoperire cu pulbere și finisare. Toate aceste îmbunătățiri cresc performanța, uzura și aspectul. Datorită flexibilității sale, a devenit unul dintre procesele de extrudare la care s-a recurs în diferite domenii, cum ar fi industria construcțiilor, industria aeronautică, industria electronică, transporturile și chiar industria produselor de consum. Nu este doar un proces, ci și o punte vitală între oțelul inoxidabil nativ și funcționalitatea absorbită care definește ingineria actuală și construcțiile înalte. Procesul de extrudare a aluminiului în etape Caracterizarea profilului și selectarea aliajului Turnarea și botezarea barei Inspectarea barei cu fierăstrăul sau cu ferăstrăul Încălzirea barei Fabricarea matriței și a sculei Lubrifierea și pregătirea presei Încărcarea barei și controlul calității Pornirea presei Extrusionarea avansată, răcire constantă pe masă Răcirea rapidă (răcire imediată) Temperatura de manipulare pentru răcire Profilele se răcesc pe masă după răcire până când pot fi manipulate fără amprentă sau deformare. Răcirea ușoară și controlată minimizează tensiunile reziduale. Întinderea / îndreptarea Tăierea la lungime Tratamentul termic (dacă este necesar) Finisarea suprafeței (opțional) Prelucrarea și fabricarea (după caz) Profilele sunt prelucrate, perforate, găurite, filetate sau îndoite cu CNC. Gabaritele/fixurile asigură repetabilitatea controlului toleranței pe secțiuni subțiri sau complexe. Testare și control al calității Reglarea și întreținerea matrițelor Atunci când controlul dimensiunilor sau finisajul suprafeței este scăpat de sub control, se pot modifica lungimea rulmenților și echilibrul fluxului; matrițele pot fi lustruite și, atunci când nu este absolut necesar, nitrurate; matrițele sunt lustruite și curățate. Ambalare și logistică De ce fiecare pas contează Componentele utilizate în extrudarea aluminiului Extrudarea aluminiului se bazează pe alegerea aliajului de aluminiu corect pentru a se potrivi cerințelor mecanice, termice și de coroziune. Proprietățile cerute de diferite industrii diferă, astfel încât selectarea aliajelor este determinată de rezistență, ductilitate, rezistență la coroziune și capacitatea de tratare termică. Seria 1000 (aluminiu practic pur) Seria 3000 (aliaje Al-Mn) Seria 5000 (aliaje Al-Mg) Seria 6000 (aliaje Al-Mg-Si) Seria 7000 (aliaje Al-Zn-Mg-Cu) Alte aliaje speciale Pentru a păstra similitudinea compoziției, deșeurile de aluminiu reciclabile care conțin același aliaj sunt frecvent reutilizate. Tabelul de referință rapidă pentru materialele de extrudare a aluminiului Un tabel tehnic al aliajelor de aluminiu comune probabile utilizate în extrudare, proprietățile majore și parametrii de extrudare stabiliți, după cum urmează: Aliaj Serie









