Использование алюминиевого профиля в дизайне и производстве продукции значительно увеличилось за последние десятилетия.Согласно недавнему отчету Technavio, в период с 2019 по 2023 год рост мирового рынка алюминиевого профиля будет ускоряться с совокупным годовым темпом роста (CAGR) почти на 4%, вот краткая инструкция о том, что такое алюминиевый профиль, преимущества он предлагает и шаги, связанные с процессом экструзии.
Что такое экструзия алюминия?
Экструзия алюминия — это процесс, при котором материал из алюминиевого сплава продавливается через головку с определенным профилем поперечного сечения.Мощный поршень проталкивает алюминий через матрицу, и он выходит из отверстия матрицы.Когда это происходит, он выходит в той же форме, что и матрица, и вытягивается по выходному столу.На фундаментальном уровне процесс экструзии алюминия относительно прост для понимания.Прикладываемое усилие можно сравнить с усилием, которое вы прилагаете, сжимая тюбик зубной пасты пальцами.
Когда вы сжимаете, зубная паста выходит в форме отверстия тюбика.Отверстие тюбика с зубной пастой по существу выполняет ту же функцию, что и экструзионная головка.Поскольку отверстие представляет собой сплошной круг, зубная паста выйдет в виде длинного твердого экструдера.
Вот несколько примеров наиболее часто выдавливаемых форм: уголки, швеллеры и круглые трубы.
Слева — чертежи, использованные для создания штампов, а справа — визуализация того, как будут выглядеть готовые алюминиевые профили.
Чертеж: алюминиевый угол
Рисунок: Алюминиевый канал
Рисунок: Круглая трубка
Обычно выделяют три основные категории экструдированных форм:
1. Твердый, без закрытых пустот или отверстий (т.е. стержня, балки или уголка).
2. Полый, с одной или несколькими пустотами (например, квадратная или прямоугольная трубка)
3. Полупустой, с частично закрытой полостью (т. е. канал «С» с узким зазором)
Экструзия имеет бесчисленное множество применений во многих различных отраслях, включая архитектурную, автомобильную, электронную, аэрокосмическую, энергетическую и другие отрасли.
Ниже приведены некоторые примеры более сложных форм, которые были разработаны для архитектурной индустрии.
Процесс экструзии алюминия за 10 шагов
Шаг № 1: Экструзионная головка подготовлена и перемещена в экструзионный пресс.
Шаг № 2: алюминиевая заготовка предварительно нагревается перед экструзией
Шаг № 3: Заготовка передается на экструзионный пресс.
Шаг № 4: плунжер проталкивает материал заготовки в контейнер
Шаг № 5: экструдированный материал выходит через матрицу
Шаг № 6: Профили направляются вдоль стола биения и охлаждаются
Шаг № 7: Экструзии обрезаются до длины стола
Шаг № 8: Экструзионные формы охлаждаются до комнатной температуры.
Шаг № 9: Экструзии перемещаются на подрамник и растягиваются до выравнивания.
Шаг № 10: Профили перемещаются на финишную пилу и обрезаются по длине.
После завершения экструзии профили можно подвергать термообработке для улучшения их свойств.
Затем, после термической обработки, они могут быть обработаны различными поверхностями для улучшения их внешнего вида и защиты от коррозии.Они также могут подвергаться производственным операциям, чтобы довести их до окончательных размеров.
Термическая обработка: улучшение механических свойств
Сплавы серий 2000, 6000 и 7000 могут подвергаться термообработке для повышения их предела прочности при растяжении и предела текучести.
Для достижения этих улучшений профили помещают в печи, где ускоряется процесс их старения, и они доводятся до состояний Т5 или Т6.
Как меняются их свойства?Например, необработанный алюминий 6061 (T4) имеет предел прочности при растяжении 241 МПа (35000 фунтов на квадратный дюйм).Термообработанный алюминий 6061 (T6) имеет предел прочности при растяжении 310 МПа (45000 фунтов на квадратный дюйм).
Для заказчика важно понимать потребности в прочности своего проекта, чтобы обеспечить правильный выбор сплава и отпуска.
После термической обработки профили также могут быть обработаны.
Отделка поверхности: улучшение внешнего вида и защита от коррозии
Экструзии могут быть обработаны и изготовлены различными способами.
Две основные причины для их рассмотрения заключаются в том, что они могут улучшить внешний вид алюминия, а также улучшить его коррозионные свойства.Но есть и другие преимущества.
Например, процесс анодирования утолщает естественный оксидный слой металла, улучшая его коррозионную стойкость, а также делая металл более устойчивым к износу, улучшая излучательную способность поверхности и создавая пористую поверхность, которая может принимать различные цветные красители.
Также могут быть выполнены другие процессы отделки, такие как покраска, порошковое покрытие, пескоструйная обработка и сублимация (для создания имитации дерева).
Кроме того, существует множество вариантов изготовления экструзии.
Изготовление: получение окончательных размеров
Варианты изготовления позволяют вам достичь окончательных размеров, которые вы ищете в своих профилях.
Профили можно перфорировать, сверлить, обрабатывать, резать и т. д. в соответствии с вашими требованиями.
Например, ребра на экструдированных алюминиевых радиаторах могут быть обработаны в поперечном направлении, чтобы создать дизайн штифта, или отверстия для винтов могут быть просверлены в конструктивном элементе.
Независимо от ваших требований, существует широкий спектр операций, которые можно выполнять с алюминиевыми профилями, чтобы они идеально подходили для вашего проекта.
Экструзия алюминия является важным производственным процессом. Если вам нужно узнать больше о том, как оптимизировать конструкцию вашей детали для процесса экструзии, пожалуйста, свяжитесь с отделом продаж и инженерами YSY, мы готовы к вам в любое время.
Время публикации: 05 июля 2022 г.
