Что такое процесс экструзии алюминия?
алюминиевое литьё, литьё алюминия под давлениемАлюминиевая экструзия ценится не только за то, что из нее получаются прочные, но легкие детали, но и за гибкость и экономичность конструкции. Он используется в строительстве, аэрокосмической, автомобильной и электронной промышленности и почти везде между ними. Экструзия алюминия относится к процессам, которые свидетельствуют о равновесии между инновационными разработками и эффективным производством, которое вот-вот станет одной из доминирующих процедур в обрабатывающей промышленности. Алюминий - один из самых популярных металлов в современной промышленности, который ценят за его легкий вес, прочность, долговечность, а также способность противостоять коррозии. Алюминий находит свое отражение в нашей жизни: в строительстве небоскребов в городах, автомобилях, на которых мы ездим, и других гаджетах, которые мы используем в повседневной жизни. Одним из наиболее важных процессов производства, обеспечивающих универсальность, является процесс экструзии алюминия. Экструзия в широком смысле относится к методам деформации металла, при которых металл продавливается или выдавливается через фильеру подобно зубной пасте. В алюминии длинные непрерывные профили конечной, заранее определенной формы поперечного сечения формируются путем продавливания твердых блоков (известных как заготовки) через уже нагретую фильеру. Эти профили могут быть обычными стержнями, трубами или очень сложными и специально изготовленными в соответствии с требованиями конкретной отрасли. В этой статье мы узнаем все о процессе экструзии алюминия: его историю, процесс экструзии, типы, области применения, преимущества и ограничения, а также его растущие возможности в будущем производстве. Историческая справка Идея экструзии как производственного процесса возникла еще в конце XVIII века. Первым известным экструдером стал британский изобретатель Джозеф Брамах, который запатентовал свой метод в 1797 году. Вместо этого он использовал процесс, в котором податливые металлы, такие как свинец, продавливались через фильеру для формирования длинных, одинаковых на вид деталей, в первую очередь труб. Предварительная подготовка к процессу экструзии была изобретением. Вплоть до XIX века экструзия более мягких металлов была затруднена технологией. Настоящий прорыв произошел в начале 220 века, когда были открыты экономичные способы производства алюминия. Приобретение алюминия стало возможным благодаря изобретению в 1886 году Чарльзом Мартином Холлом в США и отдельно Полем Х. Рультом во Франции процесса Холла-Герольта, который позволил снизить цены и наладить крупномасштабное производство. После изобретения алюминия ученые и производители не сразу увидели потенциал экструзии. Технология экструзии алюминия начала набирать обороты в 20-х годах прошлого века, особенно активно применяясь в Европе и Северной Америке. Широкое применение она получила во время Второй мировой войны, когда промышленности потребовался легкий, но прочный материал для самолетов, транспортных средств, используемых военными, и зданий. С тех пор была изобретена технология линейного литья, которая распространилась гораздо дальше, чем алюминиевая экструзия, впервые появившаяся в военном секторе. Что такое экструзия алюминия? Экструзия алюминия - это коммерческий физический метод, который используется для пластификации твердого алюминия в формы определенной длины и сечения. Идея проста: блок алюминия (заготовка) нагревается до податливой стадии и продавливается под сильным давлением стальной матрицей. При продавливании через штамп алюминий принимает форму отверстия - прямого, полого, сплошного или сложного профиля. Аналогия, которую лучше всего использовать при экструзии, - это экструзия тюбика зубной пасты. Как зубная паста принимает форму сопла, так и экструдированный алюминий принимает форму фильеры. Преимущество экструзии алюминия заключается в возможности изготовления легких, но прочных деталей точной формы. Полученные в результате экструзии профили могут иметь различную длину, а также подвергаться дальнейшей обработке, включая анодирование, порошковое покрытие и финишную обработку. Все эти усовершенствования повышают эксплуатационные характеристики, улучшают износостойкость и внешний вид. Благодаря своей гибкости этот процесс стал одним из видов экструзии, к которому прибегают в различных сферах, таких как строительство, авиационная промышленность, электронная промышленность, транспорт и даже производство потребительских товаров. Это не просто процесс, а жизненно важный мост между родной нержавеющей сталью и поглощенной функциональностью, которая определяет современное машиностроение и высокое строительство. Процесс экструзии алюминия по этапам Характеристика профиля и выбор сплава Литье и христианизация заготовки Скальп или пила Проверка заготовки Нагрев заготовки Изготовление матрицы и оснастки Смазка и подготовка пресса Загрузка заготовки и контроль качества Запуск пресса Прорывная экструзия, устойчивое охлаждение на столе Быстрое охлаждение (немедленная закалка) Температура обработки для охлаждения Профили охлаждаются на столе после закалки, пока их можно обрабатывать без отпечатков и деформации. Мягкое, контролируемое охлаждение минимизирует остаточное напряжение. Растяжение / выпрямление Обрезка по длине Термообработка (при необходимости) Финишная обработка поверхности (по желанию) Обработка и изготовление (по необходимости) Профили обрабатываются на станках с ЧПУ, перфорируются, сверлятся, нарезаются резьбы или гнутся. Приспособления обеспечивают повторяемость и контроль допусков на тонких или сложных участках. Испытания и контроль качества Настройка и обслуживание штампов Если контроль размеров или качество поверхности не поддаются контролю, можно изменить длину подшипников и баланс потока; штампы могут быть отполированы и, если это совершенно не требуется, азотированы; штампы полируются и очищаются. Упаковка и логистика Почему важен каждый шаг Компоненты, используемые при экструзии алюминия Экструзия алюминия предполагает выбор правильного алюминиевого сплава, отвечающего механическим, термическим и коррозионным требованиям. Свойства, необходимые для различных отраслей промышленности, отличаются, поэтому выбор сплава определяется прочностью, пластичностью, коррозионной стойкостью и возможностью термообработки. Серия 1000 (практически чистый алюминий) Серия 3000 (Al-Mn сплавы) Серия 5000 (Al-Mg сплавы) Серия 6000 (Al-Mg-Si сплавы) Серия 7000 (Al-Zn-Mg-Cu сплавы) Другие специальные сплавы Для сохранения сходства состава часто повторно используется перерабатываемый алюминиевый лом, содержащий тот же сплав. Краткая справочная таблица материалов для экструзии алюминия Ниже приведена техническая таблица вероятных распространенных алюминиевых сплавов, используемых в экструзии, основные свойства и установленные параметры экструзии: Серия сплава









