Алуминијум екструзија: Технике, Легуре, и апликације

1. Увођење

Екструзија алуминијума је критични процес формирања метала који омогућава производњу сложених пресјека пресјека са високом димензионалном тачношћу и одличном површинском завршном обрадом.

Раширена апликација се креће од зидова архитектонског завеса и оквира прозора до аутомобилске структурне компоненте, Аероспаце Фрамес, Електроничка топлотна судопери, и робу широке потрошње.

Овај чланак пружа дубину, Истраживање више-перспективе екструзије алуминијума, Покривање основних принципа,

Избор материјала, Детаљни кораци процеса, Дизајн алата, Механичка и површинска својства, Главне апликације, Предности и ограничења, стандарди, и контрола квалитета.

2. Шта је екструзија алуминијума?

У срцу, Екструзија је а Пластична деформација процес.

Ан алуминијум билекат (прегрејано, цилиндрични комад легуре алуминијума) стављен је у комору, а хидраулична РАМ-а примењује силу да гурне греју кроз отвор у облику умирања.

Док се метал стиснуо под високим притиском, Пластично тече око ивица смрти, настају на далеком страну као непрекидни профил чији је попречни пресек утакмио отвор за умиру.

Кључ овог процеса је чињеница да је алуминијум Снага приноса смањује се са све већом температуром,

Омогућавање је да се деформише спремно на повишеним температурама (Обично 400-500 ° Ц за уобичајене легуре екструмијске екструзије).

Једном када екструдат излази из матрице, задржава прецизну геометру облика умирења, Са само малим смањењем пресјека због клиренса умрлих и скупљање грејања на хладњаку.

3. Материјали и легуре

Обично коришћене легуре алуминијума за екструзију

Иако чист алуминијум (1100) може се екструдирати, Највише структурне и високо-перформансе апликација захтевају легиране оцене.

Тхе 6КСКСКС серија (Ал-мг-си) представља отприлике 70-75 % свих екструдираних профила широм света, Због њеног одличног равнотеже снаге, отпорност на корозију, и екструдибилност.

Остала значајна серија укључују:

Кључна својства материјала која утичу на екструдибилност

• Стрес протока и осетљивост на температуру: Сила је потребна за истицање грејла зависи од њеног приноса на температури екструзије.
  Легуре са нижим стресом протока на врућим температурама је лакше исцрпити, али може жртвовати врхунску чврстоћу.
• Одговор очврслог рада и старости: Легуре које добро реагују на падавине (старост) очвршћавање (Нпр., 6061, 6063)
  може бити екструзиран, а затим вештачки остари (до т5 или т6 темперамента) Да би се постигла повишене снаге.
• Осетљивост на црацк: Легуре високог снаге (7000 серија, 2000 серија) су склонији врућим пуцањем, осим ако процес не буде чврсто контролисан (дизајн, хомогенизација гредица, брзина екструзије).
• Контрола структуре зрна: Хомогенизација (држећи греју у средњој температури пре него што је екструзија алуминијума) Помаже у уклањању дендритне сегрегације, Смањите пуцање, и постизање једноличних механичких својстава.

4. Процес екструзије алуминијумских легура

Припрема и загревање грејака

МАТЕРИЈАЛ И ГЛАВНИ МАТЕРИЈАЛ

• Алуминијумске грешке које се користе за екструзију обично долазе из Дирецт-Цхилл-а (ДЦ) ливење или континуирано ливење.
  Заједничке легуре укључују 6ккк серију (Нпр., 6063, 6061, 6105) и одређени 7ккк- или серије 2ккк-серије када је потребна већа снага.
• Пре екструзије алуминијума, одложени гредици често пролазе хомогенизација топлотни третман (Нпр., 500-550 ° Ц током 6-12 сати) Да бисте смањили хемијску сегрегацију и растворите еутектичке фазе ниског топљења.
  Хомогенизација даје уједначенију микроструктуру, минимизира врућу недостатку (пуцање током вруће деформације), и побољшава укупну екструдибилност.

Површинска инспекција и обрада

• Једном хомогенизован, Скениране су грелци за површинске недостатке (пукотина, набори оксида, или инклузије).
  Било која видљивих аномалија може се одсваљати или је у страну.
  Гладак, Површина без оксида помаже у спречавању диеалинг-а или локализованог грејања трења која би могла да покрене пукотине.

Предгревање температуре екструзије

• Греда се смештају у песку за претресет греда, где су се равномерно загрејани
  Температура екскурзије излете (обично 400-520 ° Ц за већину 6ккк серија, нешто ниже за 7ккк серију да бисте избегли прекомјерни раст зрна).
• Прецизна контрола температуре (± 5 ° Ц) је пресудно. Ако је гредица превише хладна, стрес протока је већи, Повећање потребне силе екструзије и ризичне пукотине.
  Ако је превише вруће, раст зрна или почетни топљење нискотемпутенских еутектика може ослабити грешку.
• Времена за претреса за претрецање зависе од пречника и дебљине зида.
  А 140 мм (5.5") Биллет пречника обично захтева 45-60 минута у добро калибриране пећи да би се досегла уједначена температура од језгре до површине.

Екструзија Притисните СЕТУП АНД ГЛАВНОСТ ЛОКИРАЊЕ

Врсте екструзије

• Хидраулична директна прехрана: Најчешће. Хидраулична РАМ-а гура грелцу кроз стационарни склоп Дие.
  Оцењено у "тонаге" (на пример, Пресс 3000 тона може да генерише ~ 3.000 метричких тона силе).
• Индиректан (Уназад) Екструзија: Умри је монтиран на покретну РАМ-у, који преше у стационарни контејнер за грејање.
  Скоро је елиминисан трење између грејла и контејнера, Снижавање потребног притиска. Такве преше су често мање (200-1.200 тоне) Али може постићи веће омјере екструзије.
• Хидростатичка екструзија штампа: Греда је учвршћена у запечаћеној комори која је испуњена притиском течности (обично уље).
  Како притиска на снагу, притисак течности равномерно окружује грелцу, проузрокујући да тече кроз умре.
  Ове специјализоване преше умањују трење и омогућавају екструзију крхких или легура високог снагу, иако на вишим трошковима капитала.

Учитавање и центрирање гредица

• Подигнута је загрејана грешка (често преко режијске дизалице или аутоматизованог система за наплату) и смештени у контејнер.
• Центрирање / поравнање: Већина модерних објеката користи се учвршћењем поравнања или проналажење прстена на устима контејнера; Греда мора да седи флесх са малим лицем да би се избегла ексцентричност.
  Неусклађене гредице могу смртоновати да оштете или уносе неуједначене обрасце протока (што доводи до површинских пукотина или димензијских нетачности).

Употреба лутка блока / Мост умрети

• У директно екструзија, Постоји кратак "луткац блок" (жртвени уметак) смештено између рама лица и гребена.
  Думми Блоцк штити умирање од наглог чекића ако биллет има нешто мањи пречник или ако дође до мањих неусклађености.
• РАМ први контактира мањку блоку, који тада је сила преноси на грелцу равномерно.
  У индиректна екструзија, сам овна носи умре, Дакле, не користи се одвојени лук блок.

Метални проток и интеракција дие

Напредак и надоградњу притиска РАМ-а

• Једном када је грешка у положају, оператер (или ЦНЦ контролни систем) иницира екструзијски удар.
  Хидрауличне пумпе уља граде притисак док се РАМ-у не крене напред, компримирање грејне стране.
• Док се РАМ гура, Интерни притисак грејања расте. У директној екструзији, трење између грешака и зидова контејнера расипа неку енергију; у индиректној или хидростатичкој, Губици трења су далеко нижи.

Геометрија уноса

• Унос уноса: Типично дие има конусну улазну зону (често 20-30 °) који води метал са већег броја пресјека у облику бијеле у мањи облик профила.
  Ако је овај угао превише плитко, Млат може да се преклопи или "инверзија" може доћи до "инверзије" линија протока; Ако превише стрми, Метал се може одвојити од површине Дие, изазивајући турбуленцију и површински талас.
• Портинг / Преформ зоне: Када профил има вишеструке шупљине или записни шупљиви,
  Дизајнер Дие ће створити "одељак за преношење" за поделу метала за брисање у посебне токове, који тада рекомпин у коначни облик.
  Правилно портирање спречава проблеме са металним мешањем (унутрашње пукотине, ламинирање).

Лежај (Земљиште) Одељак

• После зоне портинса, "дужина лежаја" (такође називају земљу) је равно, Константни пресек пресек ДИЕ који финализира димензије и контрола површинске завршне обраде.
• Дужина Лежаја је обично 4-8 мм за екструзије серије на танкој зиду;
  Дужи лежајеви повећавају тачност димензије, али захтевају веће силе екструзије и подићи врућину трења. Кратки лежајеви смањују силу, али жртвују толеранцију.

Подмазивање и премазивање

• Танки филм графитно или керамичко-побољшано мазиво наноси се на улазном лицем улазне греде, а понекад и на зидове контејнера.
  Ово мазиво смањује трење, продужава живот дие, и помаже у евакуацији заробљеног ваздуха.
• Ефикасно подмазивање је посебно критично за високоорционе екструзије (> 50:1) или за тешко екструде легуре (као што је серија од 7000).
• Неки лебди су обложени слојевима отпорним на хабање (Нпр., Волфстен карбидни спреј, никл алуминиде) Да минимизира метални метални скуп и ерозију.

Трење и производња топлоте

• Како метални токови кроз умре, трење између површина алуминијума и умирања ствара топлоту, на тренутак подижу металну температуру за 20-50 ° Ц изнад температуре на мрежи.
  Прекомерни пораст температуре може проузроковати грубо зрна, површинскинг, или умријети жаљење.
• Индиректна и хидростатичка екструзија значајно смањују топлину трења на интерфејсу за бирање / контејнера, Омогућавање већих омјера екструзије са мање топлотног уноса.

Варијације у методама екструзије

Директан (Конвенционалан) Екструзија

• Подешавање: Умре је причвршћено на причвршћену ципелу на предњем делу контејнера. Рама (преко лутке блока) гура грефалцу напред тако да метални токови кроз стационарно умире.
• Предности: Поједностављивање поравнања и учитавања умрлих; директно алат; уобичајено у већини великих притиска за екструзију.
• Ограничења: Трење између радија за грејање и контејнера може бити значајан (20-70 % потпуног притиска екструзије),
  Захтевајући снажнију штампу за одређени однос екструзије. Већи трење такође повећава хабање дие.

Индиректан (Уназад) Екструзија

• Подешавање: Умреће је монтирано на лицу овна. Када се РАМ напредује у контејнер, Греда остаје статична, а метални токови уназад кроз умреће у поља екструзији.
• Предности: Практично нема трења контејнера / грејања, која смањује захтеван притисак РАМ-а (Понекад до 20-40 %).
  Јер трење је ниско, екструдирање крхких легура или танких зидова је изводљивији.
• Ограничења: Умре се мора монтирати на РАМ-у, Дакле, рам је морао бити шупља или посебно конфигурисана; Скупни сложеност алата расте.
  Време подешавања могу бити дуже, и умреће промене на неким притисцима је више дуготрајно.

Хидростатичка екструзија

• Подешавање: Греда је окружена течношћу (Нпр., уље) у затвореној комори.
  Док штампа компримира течност, притисак се равномерно наноси око обима гредица, присиљавајући га кроз диек на излазу веће.
• Предности: Трење у обојици за лице и контејнерски зидови готово нули - то дозвољава изузетно висок однос екструзије (често > 100:1)
  и формирање велике снаге или на неки други начин тешких легура (Нпр., одређени 7ккк или 5ккк разреде) без пуцања.
  Површинска завршна обрада је обично надређена, са врло ниском учесталошћу површинске сузе.
• Ограничења: Трошкови опреме је веома висок. Коморе морају поуздано печати под високим притиском; Сваки цурење течности може изазвати опасности од безбедности.
  Пропусност је нижа за велике одељке, тако је хидростатичка екструзија обично резервисана за шипке мањег пресека, жице, или специјалитети профили.

Хлађење и гашење

Сврха гашења

• Већина алуминијумских легура топлоте (Нпр., 6КСКСКС серија, 7КСКСКС серија) ослањајте се на брзо хлађење (гашење) Одмах након екструзије да се "закључате у" суперсерираном чврстом раствору.
  Касније, Вештачко или природно старење ће се наступити јачање фаза.
• Гашење такође спречава прекомјерни раст зрна у легурама које би се сложиле на повишеним температурама.

Методе хлађења

• Купатило у води: Најчешћи приступ. Како врући екструдат излази из матрице, прелази директно у водену купање (Дубина ~ 150-200 мм).
  Стопе протока и температура кади (Често 60-80 ° Ц) су контролисани тако да се профил ради на једнолико хлади.
• Угашење: Млазнице за млазнице високог притиска прскају воду (понекад са ваздухом) на профил. Идеално за сложене пресеке у којима се одређени шупљи одељци могу заробити воде ако је једноставно уроњено.
• Хлађење ваздуха / Присилни ваздух: Користи се само за легуре у којима брзо гашење није критично (Нпр., 6063 Ако је Т4 темперамент прихватљив).
  Такође се може користити као "прехладна" зона пре него што се вода угаси да смањи топлотни шок.
• Комбинован угашење: Неке биљке користе почетну фазу присилног ваздуха (да се охлади од 500 ° Ц доле на ~ 250 ° Ц), праћен спрејом за воду или урањање.
  Овај је посредничан приступ минимизирајући искривљивање у веома дугим или дебелим профилима.

Избегавање топлотног удара

• Уроњети а 500 ° Ц алуминијумски профил нагло у 20 ° Ц Вода може изазвати затезне напоне на хладњаку спољне и притиске на притиску.
  Ако је хлађење превише агресивно, Профил може да пукне или прерасподела.
• Правилно постављање млазница, подешавање протока, и контрола температуре воде осигуравају уједначене стопе хлађења и минимизирају локалне концентрације стреса.

Пост-екструзија која се протеже и исправљање

Преостали стрес и деформација профила

• Као екструдирани профил хлади, неравна контракција (посебно у дугим или асиметричним пресецима) може изазвати клањање или увртање.
  Ове изобличења морају бити исправљене да би се задовољиле толеранције звезде (АСТМ Б221, У 755).

Машине за истезање

• Типична операција истезања:

• • Један крај профила је стегнут, а други је причвршћен на хидраулику (или механички) поллер.
  • Профил се издуже (4-5 % његове дужине) Примјеном контролисане затезне силе.
  • Директан учвршћивач држи профил у положају, држећи га равно док је под напетост.
  • Једном који се држи под напетошћу, Профил се ослобађа и дозвољено је да се мало "пролеће" мало; јер је материјал давао током истезања, задржава равнотежнију облик него раније.

• Време циклуса: Истезање се обично јавља у року од неколико минута од гашења, пре значајне стабилизације зрна.
  Профили краћи од 6 м може се протезати у једном комаду; Дужи профили (до 12 м или више) су спојени или ручно ручно у сегментима.

Исправљање само

• За неке дебеле, Профили високе круте, упаљач за учвршћивање исправљања (Нпр., Машина за механичку штампу или изравнавање) Може се користити без значајног затезњеног издужења.
  Међутим, за танко зидне или високо асиметричне облике, Пожељно је потпуно истезање да се избегну проблеми са пролећом.

Старење и каљење

Топлотно-лечеви вс. Легуре без топлоте

• Топлотне легуре (Нпр., 6000-серија, 7000-серија, серије 2000 серије) Добијте снагу кроз стврдњавање падавина.
  Брза угашена након екструзије производи суперсатурирано чврсто решење;
  Накнадно старење (било на собној температури или повишеној температури) престане ојачавајуће фазе (Мг₂си у 6ккк, Η '/ η у 7ккк).
• Легуре без топлоте (Нпр., 1КСКСКС и већина 5ккк легура) ослањајући се на отврдњавање посла (Х-Темперс).
  После истињања, обично се подвргавају контролисаним хлађењем, Али није потребно накнадно вештачко старење за максималну снагу.

Заједничке температуре

• Т4 темперамент (природно старење): Екструдирани профил је угашен и затим смештен на собној температури данима или недељама.
  Погодно где је умерена снага (~ 70-80 % Т6) је прихватљиво.
• Т5 темперамент (Вештачко старење без раствора): Екструдирани профил се одмах охлади (угасити) а затим се ставља у старну пећницу (Нпр., 160-175 ° Ц за ~ 6-10 сати).
  Даје већу снагу од Т4, али испод Т6.
• Т6 темперамент (растворљив + вештачко старење): Профил је решење топлоте (Нпр., ~ 530 ° Ц током 1-2 сата), угашен, а затим вештачки остали (Нпр., 160-180 ° Ц током 8-12 сати).
  Производи највише снаге за 6ккк серију (Нпр., 6061-Т6) или 7ккк-серија (Нпр., 7075-Т6) екструзије.

Практична разматрања

• Многе куће екструзији нуде Т5 као стандардну лични сервис јер избегава посебну пећ за раствореност.
  За веома велике или сложене профиле, растворивање након екструзије (Да би се постигао Т6) Може се извести у наменској серијској пећи, након што су све дужине пресечене на готову величину.
• Претерано старење (држећи се уз повишену температуру предуго или превисоку температуру) може смањити издужење или изазвати нежељене групи преношења, спуштање жилавости.

Директни вс. Индиректни вс. Хидростатичан: Упоредне белешке

5. Средње операције и завршна обрада површине

Једном када се сирови екструдирани профили исече до дужине и испружене, Многе апликације захтевају секундарну обраду или естетску завршну обраду.

Сечење до дужине

• Летеће резане тестере: Лине станице за пиљење које одговарају брзини екструзије - осигурава континуирани рад без заустављања екструзије.
• Оффлине Цут-Офф Тестере: Ручни или аутоматски траке или кружне тестере које се користе након екструдирања трчања да би се смањили профили на дужине одређене купцима.

Операције обраде и бушења

• ЦНЦ глодање, Бушење, и тапкање: Да креирам рупе, прорези, или сложене карактеристике.
  Алуминијска израда омогућава високим брзинама уноса и дугог века алата ако се користе одговарајућа геометрија алата и течности за резање.
• Глодалице Т-Слотс или прилагођене функције поновне пријаве: Понекад је потребно када су ограничења трошкова или геометрије забраниле директну екструзију одређених функција.

Површински третмани

Анодизирање

• Ствара контролисано, Порозни слој оксида (типична дебљина 5-25 μм).
• Побољшава отпорност на корозију, тврдоћа површине, и естетски изглед.
• Омогућује наредне бојење (бојање) или заптивање (Појачана отпорност на хабање).

Повдер Цоатинг

• Термосет полимерни прах електростатички се наносе и очврснути (180-200 ° Ц).
• Пружа униформу, Издржљив финиш са врхунском огребом и хемијском отпорношћу.
• Доступно у практично неограниченим бојама и текстурама.

Течни сликарство (Влажни премаз)

• Конвенционални спреј или електростатичке линије боје.
• Рањивији на сечење од прашкасте премазе, али често изабрано за сложене боје у боји или изузетно глатке завршне обраде.

Механичка финиша

• Четкање: Производи конзистентно линеарно зрно популарне за архитектонске рукохвате и подрезу апарата.
• Полирање/Заклопљење: Постижава циљну финишу - обично се користи за украсне апликације.
• Пескање или Беад Бластинг: Преноси уједначену мат или сатенски текстуру - често се примењује пре бојења да би се побољшала адхезија.

Специјализоване облоге

• Пвдф (Поливинилиден флуорид) Превлаке: Често се користи за спољне архитектонске елементе (<0.3 дебљина мм мм).
  ПВДФ пружа изузетан УВ отпор, задржавање боје, и оштећење.
• Борани на борани на прах или наборани финиши: Преноси текстурирани изглед индустријске или украсне употребе.

6. Кључне индустријске примене алуминијум екструзије

Грађевински и архитектонски системи

• Оквири за прозор и врата: Екструдирани профили од 6063-Т5 / Т6 са интегрисаним термичким прекидима, Одводне канале, и временске печате.
• Зидне завесе и фасадне компоненте: Сложене пропусте и преносе дизајниране за прецизно погодно, високи ветар, и термичке перформансе.
• Структурално уоквиривање: Модуларни системи ограде, Подршка за надстрешнице, Подршке за завесе.
• Сунчеве структуре монтирања: Лагане шине за резање и носачи за монтирање.

Аутомобили и транспорт

• Чланови шасије и оквира: Екструдирани греда судара, Ојачања браника, Компоненте суспензије - сви користе високу снагу 6005А или 6061 легуре за сусрет сусретљивости и тежине тежине.
• Кровне шине, Прагови врата, и калупљење тела: Екструзије које испоручују и естетску и структурну функцију.
• Измењивачи топлоте и радијатори: Хладњаци моторног уља, АЦ испаривачи, и заглавља кондензатора направљених екструдирањем специјализованих 6000 серија или 1ккк серија серије.

Ваздухопловство

• Крила ребра, Стриндерс фуселаге, и дуго времена: 6000- и легуре серије 7000 серије екструдирале су на захтевне толеранције димензија, тада старост очврснута до Т6 или Т651.
• Компоненте у унутрашњости кабине: Облачни канти, седишта, Оквири за прозоре - често пресвучене или анодиране за естетику и отпорност на хабање.
• Компоненте преноса: Неке подкомпоненте попут цеви за обрткук или кућишта погона користе екструдиране профиле за лагану снагу.

Електроника и топлотна размена

• Топлине за електричну енергију: Екструдиран 6063 или 6061 Профили који нуде замршене геометрије пераја и велике површине.
• ЛЕД светлосне учвршћења: Екструзије које пружају и структурне монтаже и термичко управљање, Често са интегрисаним каналима за ЛЕД траке и ожичење.
• Кућиште трансформатора и аутобуске траке: Чисте алуминијумске екструзије или ламинирани "Алуминијумски језгро / бакар-облози" за дистрибуцију електричне енергије.

Производи и намештај потрошача

• Спортска роба: Оквири за бицикле (6016, 6061 легуре), мердевине, шаторски стубови.
• Прикажи јединице и полице: Модуларни екструдирани оквири за малопродајне утакмице, ТРГОВИНСКИ СХОВ БООТХС, и изложбени штандови.
• Компоненте намештаја: Столке, Оквири за столице, Клизери за фиоке - често је анодизован за унутрашњу естетику.

Индустријске машине и аутоматизација

• Машински оквири и чување: 30× 30 мм до 80 × 80 мм модуларних профила (на основу 6063 или 6105) са Т-слотама за лако монтирање панела, сензори, транспортери.
• Транспортне траке и линеарни водичи за кретање: Екструдирани водичи са интегрисаним тркачким путевима за кугличне лежајеве, Омогућавање компактног, Прецизни линеарни системи.
• Сигурносно ограде и заштитне баријере: Лагана, Реконфигурирајуће плоче које задовољавају стандарде индустријске сигурности (ИСО 14120, ОСХА).

7. Предности и ограничења екструзије алуминијума

Предности

Дизајн флексибилности и сложене пресеке

• Екструзија омогућава замршени шупљи део, Вишемовини профили,
  и интегрисани канали (Нпр., Канали за ожичење, ГАСКЕТ ГРОВА) то би било тешко или скупо преко других метода.
• Модификација нискобуџета Дизајн Дие Дизајн омогућава релативно брзу итерацију геометрије профила.

Висока употреба материјала

• У поређењу са глодањем са плоче или ковања и обраде, Екструзија генерише минимални брадавица / отпад.
  Неискоришћени отпад може се поново растопити и вратити у петљу за производњу гредица са минималним губитком.

Одлична рециклабилност и одрживост

• Алуминијум је бескрајно рециклиран са само ~ 5 % енергије потребне за производњу примарног алуминијума од боксита.
• Многе компаније за екструдирање алуминијума делују са рециклирањем отпада у затвореном петљу, Смањење трошкова отисака угљеника и сировина.

Релативно низак трошак алата у поређењу са диетинг ливењем за средње траке

• Иако екструзија умире значајан трошак унапред (2.500 УСД од 15.000 УСД + у зависности од сложености),
  За умерене количине производње (хиљаде десетина хиљада делова), Екструзија алуминијума може бити економичније од умрлих ливења.

Врхунске опције завршних обрада

• Екструдиране површине могу се анодизовати да би се пружиле издржљиво, отпоран на корозију, и естетски угодни завршни финиши.
• Уски толеранције (± 0,15 мм) Смањите потребу за секундарном обрадом или млевењем.

Ограничења

Иницијални дие трошкови за веома сложене облике

• Изузетно замршени профили могу захтевати вишеделне сплитке или специјализоване премазе (Нпр., керамички, ВЦ премазе), Вожња умрлих трошкова према нама $50,000.
• За ултра-ниске количине (< 100 м од профила), Подешавање прилагођеног Дие можда није оправдано.

Геометријска ограничења

• Минимална дебљина зида: Типично 1.5 мм за стандардне легуре. Ознаке карактеристике повећавају ризик од пуцања површине, задиркивање, или непотврђивање одстраности.
• Оштро смањени пресек: Нагле промене у пресеку могу изазвати паковање метала (претерано екструзија) или недовољно екструзија; Потребне су глатке прелазе и издашни филети.

Површинске недостатке

• Видљиве "Дие Линес" или "стројне струне" могу се појавити ако престане одржавање умрлих, или ако је легура чистоћа лоша.
• Неметалне инклузије или оксидне филмове (Од лоше контроле подмазивања) може довести до површинских мрља које је тешко маскирати, чак и након анородирања.

Предокнаде за легуре

• Неке легуре високог снаге (7000, 2000 серија) су склонији врућим пуцањем и захтевају изузетно уске контроле процеса, која повећава и отпад и трошкове алата.
• Ниже трошкове 6кккк серија не може да задовољи висока температура или изузетно високих замора у неком критичном ваздухопловном или одбрамбеном апликацијама.

8. Контрола квалитета и стандарди индустрије

Релевантни стандарди

• АСТМ Б221 ("Стандардне спецификације за алуминијумске и алуминијумске аломиниране барове, Шипке, Жица, Профили, и цеви "):
  Дефинише хемијски састав, Механички захтеви имовине, и димензионалне толеранције за различите ознаке легуре / температуре и температуре.
• У 755/У 12020: Европски стандарди за екструдирани алуминијумски профили - одређују толеранције за линеарне и угаоне димензије, квалитет површине, и механичка својства.
• Само Х4100: Јапански стандард који покрива сличне екструдиране спецификације производа.

Димензионална инспекција

• Калифери и микрометри: Ручна инспекција за карактеристике доступне са ручним алатима.
• Координиране мерне машине (Цмм): 3Д скенирање замршених профила високог тачности, Поготово приликом верификације сложених толеранција и квалитета за ваздухопловство или аутомобилских апликација.
• Оптички скенери: Ласерски скенери који нису контактирани могу брзо да упореде цео пресек против ЦАД модела да би се открило прерасположење или дие хабање.

Механичко испитивање

• Затезање: Купони исечени од екструдираних комада за мерење чврстоће приноса, крајња затезна чврстоћа, и издужење у уздужним и попречним упутствима (Може постојати анисотропија).
• Тестирање тврдоће: Роцквелл или Вицкерс тестови за потврду Стање температуре, посебно за вештачко старење (Т6) насупрот природном старењу (Т4).
• Тестирање умор: Повремено потребан за критичне структурне компоненте (Нпр., Аероспаце Фрамес) да потврди дугорочне перформансе под цикличким оптерећењима.

Процена квалитета површине

• Визуелна инспекција: Провера површинске мрље као што су линије екструзије, огреботине, Оксидни филмови, или мрље.
• Тестирање лепљења за превлачење: За анодиране или обојене површине, Стандардизовани тестови (Нпр., АСТМ Д3359 ТАПЕ ТЕСТ) Осигурати правилно лепљење.
• Тестирање корозије: Солијски спреј (АСТМ Б117) или тестове коморе влажности да симулирају експозицију на отвореном за архитектонске или морске апликације.

Сертификација и сљедивост

• Материјална следљивост: Свака операција екструзије је обично праћена сертификатом о тестирању млина, Списак хемијских састава, нарав, механичка својства, и резултати испитивања.
• ИСО 9001 / Иатф 16949: Многи експресијски објекти који послужују аутомобилски или ваздухопловство
  ОЕМС дјелују под ИСО-ом 9001 (Управљање квалитетом) или ИАТФ 16949 (Аутомобилски квалитет) Системи за осигурање усклађености и сљедивост процеса.

9. Закључак

Екструзија алуминијума стоји као технологија камен темељац у модерној производњи, Омогућавање ефикасне производње комплекса, висока чврстоћа, Лагани профили преко безброј индустрије.

Форсирањем грејаних гредица кроз прилагођене матрице, Екструдери могу постићи изузетну геометријску свестраност са минималним материјалним отпадом.

Када се споји са секундарним обрадом и висококвалитетним површинским третманима (Анодизиран, превлака у праху), Екструдирани профили пружају изванредне механичке перформансе, отпорност на корозију, и естетска жалба.

Кључни подаци укључују:

• Избор легуре: 6000 серија је доминантна за његову уравнотежену снагу, екстрадибилност, и анодизиран потенцијал,
  Док 7000 серије и легуре серије 2000 серије Адреса специјализоване високе чврстоће и уморске захтеве.
• Контрола процеса: Хомогенизација пажљивих гредица, Управљање температурама, дизајн,
  и праксе подмазивања су од суштинске важности за производњу екструзија без оштећења, Посебно за сложене или високе омјере екструзије.
• Пракса дизајна: Придржавање геометријских смерница (Минимална дебљина зида, филете, једноличан део) Осигурава тачност димензија и избегава искривање.
• Одрживост: Рециклабилност алуминијумске екструзије и лагани потенцијал чине је линцхпин стратегија смањења угљеника у транспорту, конструкција, и потрошачка електроника.
• Будући трендови: Процес у настајању иновације (хидростатичан, ултразвучни), Напредне легуре (Нано-талоришта, Функционално оцењени материјали),
  и дигитална интеграција (Индустрија 4.0, "Смарт" Профили који су омогућени) Обећајте да ће омогућити могућности екструзије без данашње достигнућа.

Као индустрије све више захтевају лагану тежину, високе перформансе, и одржива решења, екструзија алуминијума ће се и даље развијати,

вођен у току у току иновацијама у науци о материјалима, Процесна технологија, и дигитална производња.

Одржавање у току од ових развоја је пресудно за инжењере и дизајнере који желе да искористе пуни потенцијал Алуминијума екструзије у производима и инфраструктури за следеће генерације.

Изаберите Услуге екструзије у Лангхе Алуминиум

Лангхе Користи своју најсавременију опрему за екструзију, Портфељ опсежне легуре, и доказано стручност процеса да испоручи решења за екструдирање кључа за кључање алуминијума у ​​кључима широким спектром апликација.

Од лаганих структуралних компоненти и индустријске аутоматизације на топлоте високог перформанси и архитектонске финише.

Са строгој контролом квалитета и флексибилне могућности испоруке, Помажемо нашим купцима да брзо остварују побољшану вредност производа.

За више техничких детаља или затражити узорке, слободно Контактирајте Лангхе технички тим.

 

Често постављана питања

Које толеранције и димензије могу се постићи у екструзији алуминијума?

• Спољне димензије: Обично ± 0,15 мм до ± 0,50 мм, Зависно од дебљине и легура на стијенку.
• Изнутра (Шупљина) Димензије: Опћенито ± 0,25 мм до ± 1,0 мм.
• Равност: После истезања, Профили се често сусрећу < 0.5 мм одмрзавање по метру.
• Дебљи зидови и једноставније пресек лакше постижу оштре толеранције; танки зидови (< 1.5 мм) или веома сложени профили могу имати шире толеранције и захтевају прецизније контролу процеса.

Који су уобичајени површински третмани за екструдирани алуминијумски профили?

• Анодизирање: Ствара трајни слој оксида (5-25 μм) која побољшава отпорност на корозију, тврдоћа, и омогућава бојило боје. Идеално за украсну архитектонску или робу широке потрошње.
• Повдер Цоатинг: Електростатичка примена полимера у праху, затим очврснути. Пружа униформу, Издржљиви завршетак са одличном огребом и хемијском отпорношћу.
• Течна боја (Влажно сликање): Спреј или електростатичке методе за специјализоване захтеве за боју или текстуре.
• Механичка финиша: Четкање (линеарно зрно), полирање (огледало), пескање / пескање (Мат / Сатенска текстура).
• ПВДФ премази (Нпр., Кинар®): Премази високог перформанси за спољашње архитектонске елементе са изузетним УВ-ом, хемијски, и временски отпор.