Hliník je pevný a lehký materiál. Vyrábí se z něj mnoho předmětů, například auta a plechovky na nealkoholické nápoje. Proces zvaný vytlačování hliníku formuje tento kov do různých tvarů. V tomto textu jsou uvedeny informace o vytlačování hliníku, jeho použití a výhodách. Kromě toho zkoumá obtíže tohoto postupu.
2. Co je to vytlačování hliníku?
Na stránkách proces vytlačování hliníku je podobný! Velká část hliníku se zahřeje, aby změkla, a získá určitý tvar, který se nazývá matrice. V roztoku tvarujeme bloky hliníku do požadovaných tvarů, jako jsou okna a díly vozidel.
For more than 200 years, humans have been molding metal in this manner. There are many other options to shape it, hitting for forging, flattering for rolling. However, extrusion permits the creation of highly complex shapes while enhancing the strength of aluminum. Plus, it’s often cheaper than other ways of shaping metal!
3. Podrobný popis procesu vytlačování
3.1 Příprava hliníkových předvalků
First, we require our aluminum! We acquire these large chunks of aluminum which are termed as “billets.” They can be compared to huge metal crayons. The billets we create are from various kinds of aluminum, selected based on the final product’s requirements. Some must be extremely strong for construction purposes like bridges, while others should have flexibility to form items such as soda cans.
Tyto polotovary vkládáme do speciální pece, kde se zahřívají. Je nutné, aby byly velmi horké, téměř na teplotu pece na pizzu, ale ne příliš horké, aby se začaly tavit. Tímto procesem se hliník stane měkkým a pružným, podobně jako těsto na hraní.
3.2 Konstrukce vytlačovací formy
The thrilling part is to compose all items with a strong steel. They carry a variety of shapes carved into them, such as a star or square and even intricate patterns. We must be cautious in crafting these dies to ensure the aluminum emerges as desired. There are several kinds of dies, such as flat ones and those featuring unique holes known as “portholes.” We choose the most suitable one for our task.
3.3 Vytlačovací lis
Afterward, we place the heated billet and the die inside a big machine known as an extrusion press. This is very similar to an exceptionally powerful garlic press! It employs significant force to drive the aluminum through the die. Think about applying a lot of pressure to toothpaste – somewhat similar. The aluminum emerges from the die in elongated form, resembling the aperture in the die itself. Sometimes we force out this aluminum through this hole and other moments see us drawing it out instead.
3.4 Chlazení a řezání po vytlačování
Když se hliník vyrábí, zůstává teplý. Proto jej ochladíme vzduchem nebo vodou, čímž se opět zpevní. Někdy se stává, že formy vypadají mírně nepravidelně; proto používáme strojní zařízení, abychom je prodloužili a dosáhli dokonalé rovnosti.
Nakonec tyto dlouhé hliníkové formy nakrájíme na menší kousky, podobně jako když krájíme bochník chleba.
4. Typy hliníkových výlisků
4.1 Přímé vs. nepřímé vytlačování
You recall the big machine we use to press aluminum, right? Two methods exist for this. We refer to the initial method as “direct extrusion.” It is similar to pressing a tube of toothpaste—the aluminum is pushed from behind, and it emerges at the front. The other method bears the name “indirect extrusion.” In this case, we keep the aluminum stagnant and drive forward with the die just as one would press a cookie cutter into dough.
Obě metody jsou vynikající, ale používají se k různým účelům. Přímé vytlačování je rychlejší a nekomplikované, a proto ho hojně využíváme. Nepřímé vytlačování může být o něco pomalejší, ale výsledkem jsou velmi elegantní tvary. Proto ji používáme na předměty vyžadující rafinovaný vzhled.
4.2 Vytlačování za studena a za tepla
We can also make aluminum by “cold” or “hot” extrusion process. Cold extrusion is similar to molding playdough that has been refrigerated – it’s a bit tough. Hot extrusion, on the contrary, is akin to shaping warm playdough – which becomes much simpler.
Vytlačování za studena využíváme k výrobě vysoce odolných součástí, podobných těm, které se používají v letadlech. Vytlačování za tepla vyniká při vytváření předmětů, které vyžadují následné ohýbání nebo tvarování, jako jsou okenní rámy.
5. Vytlačování slitin
Do you recall when I mentioned that we employ various sorts of aluminum? We refer to these as “alloys.” It’s similar to combining diverse ingredients for baking a cake! Some popular alloys are 6061, 6063, and 7075. Each one has special powers.
| Slitina | Série | Pevnost v tahu (ksi) | Mez kluzu (ksi) | Prodloužení (%) | Odolnost proti korozi | Obrobitelnost | Svařitelnost |
| 1100 | 1000 | 13 | 5 | 35 | Vynikající | Vynikající | Dobrý |
| 3003 | 3000 | 16 | 6 | 25 | Vynikající | Dobrý | Dobrý |
| 6061 | 6000 | 45 | 40 | 10 | Velmi dobré | Dobrý | Dobrý |
| 6063 | 6000 | 35 | 31 | 12 | Velmi dobré | Vynikající | Dobrý |
| 6005 | 6000 | 40 | 35 | 12 | Velmi dobré | Dobrý | Dobrý |
| 6082 | 6000 | 46 | 35 | 10 | Velmi dobré | Dobrý | Dobrý |
| 7075 | 7000 | 83 | 73 | 11 | Dobrý | Spravedlivé | Spravedlivé |
6061 is very useful – it has strength and does not get corrosion easily. 6063 can be bent and formed without difficulty, hence we apply it for making elements such as door knobs. As for 7075, its extraordinary sturdiness makes it perfect to construct components like parts of an airplane. We choose the right alloy depending on what we’re making.
6. Použití hliníkových výlisků
6.1 Konstrukce a architektura
Aluminum extrusions are found all over in buildings. They help to construct robust frames for homes and high-rises. Furthermore, they serve for crafting window frames, handrails and even the lustrous panels one sees on a building’s facade.
6.2 Automobilový průmysl a doprava
Automobiles also contain a significant amount of aluminum extrusions. These are applied in the creation of various car frame components due to the lightness and strength of aluminum. Consequently, this leads to enhanced speed for vehicles while decreasing fuel consumption at the same time. We also utilize them to create those objects that maintain the engine’s coolness, known as “heat sinks.”
6.3 Letectví a obrana
Letadla a rakety vyžadují pevnost a lehkost, proto se používá značné množství hliníkových výlisků. Tyto součásti musí odolávat vysokým tlakům při stoupání ve velkých výškách na obloze.
6.4 Spotřební zboží
Hliníkové výlisky najdete i ve vaší domácnosti. Používají se k výrobě předmětů, jako je nábytek, okenní žaluzie a dokonce i součásti televizoru a počítače. Hliník je vynikající díky své pevnosti, lehkosti a atraktivnímu vzhledu.
7. Výhody vytlačování hliníku
7.1 Lehkost a pevnost
Hliník má velkou pevnost, a přitom je neuvěřitelně lehký. Lze to přirovnat ke srovnání pírka a kamene - kámen je silný, ale těžký, na druhou stranu pírko má i přes svou lehkost schopnost vznášet se ve vzduchu. Hliník je pevný a zároveň lehký, a proto je ideální pro spoustu věcí.
7.2 Flexibilita designu
You recall the dies we had discussion on? We have the capability to create them in nearly every shape you can think of. It signifies that we’re able to produce all kinds of unique shapes and sizes with aluminum extrusions. It’s similar to possessing a container of variously designed biscuit shapers – we have the capability to create stars, squares and circles, or even forms resembling creatures!
7.3 Odolnost proti korozi
Aluminum can be compared to a superhero possessing a unique shield. It carries an exclusive coating that safeguards it from getting rusty. This feature enables its use outdoors, even under rain or snow, without the worry of rusting. It’s like having a raincoat for your aluminum!
7.4 Energetická účinnost
Hliník funguje jako hrdina pro recyklaci. Má schopnost být roztaven a opakovaně použit, což pomáhá ušetřit mnoho energie namísto vytváření nového hliníku od počáteční fáze. Kromě toho je díky jeho nízké hmotnosti potřeba méně energie na přepravu předmětů vyrobených z hliníku. Lze to přirovnat k využití skútru namísto velkého nákladního automobilu pro doručování malých zásilek - výsledkem je úspora energie!
8. Výzvy a omezení
Ačkoli je vytlačování hliníku skvělou metodou pro výrobu předmětů, má svá úskalí. Podobně jako při stavění ze stavebnice LEGO se občas setkáváme s omezeními nebo výsledky, které neodpovídají našim původním očekáváním.
8.1 Omezení návrhu
Vytlačování hliníku nám umožňuje vytvářet nejrůznější tvary, i když některé mohou být složité jako puzzle. Zejména pokud se jedná o tenké díly nebo ostré rohy tvaru, může dojít k prasklinám nebo zlomům během procesu vytahování z lisu. Dalo by se to přirovnat k výrobě příliš tenkého koláčku, u kterého je pravděpodobnost, že se při pečení rozpadne. Pozornost musíme věnovat také tomu, jak hliník prochází matricí. Někdy, pokud je konstrukce příliš složitá, může dojít buď k zaseknutí, nebo k nerovnoměrné tloušťce.
8.2 Problémy s povrchovou úpravou
Někdy může mít hliníkový výlisek na svém povrchu vady. Může být mírně drsný nebo posetý malými hrudkami, podobně jako když stavíte hrad z písku, který má nesourodé plochy. Tato situace může nastat, pokud lisovací forma nemá absolutní hladkost nebo pokud není přesně dodržena teplota. Je důležité, abychom dbali velké opatrnosti a přesnosti, aby se hliník jevil jako hladký a lesklý.
8.3 Náklady na nástroje
The molds we use to create the forms? They can resemble purchasing a unique instrument for an exact task – they could be costly to produce! If there is requirement of mold with highly intricate design, it consumes enormous time and expertise in manufacturing, leading towards additional expenses. At times, we may require to create several distinct molds to achieve the perfect shape, and this increases the expense.
9. Povrchová úprava a následné zpracování při vytlačování hliníku
9.1 Eloxování
Do you recall that aluminum possesses a unique coating providing it with protection against rust? We have the ability to enhance this protective layer through an operation known as “anodizing”. This technique further gives us the opportunity to incorporate color into the aluminum, enabling us to enrich its aesthetic appeal.
9.2 Práškové lakování a lakování
Pro změnu barvy nebo struktury hliníku můžeme použít techniky, jako je práškové lakování nebo lakování. Toto práškové lakování je stejné jako posypání dortu, drobné kousky plastu procházející na vrchní straně pro dlouhotrvající a jasný pohled. Malování je podobné využití štětce pro nanášení jedinečného typu barvy, která přilne k hliníku a poskytuje mu ochranu.
9.3 Mechanická úprava
Někdy musíme vytvořit hliník velmi elegantní a jasný. Toho dosáhneme použitím jedinečných nástrojů k jeho leštění, čištění a leštění. Tím se hliník stane skutečně atraktivním a může dokonce napomáhat jeho lepšímu fungování při určitých způsobech použití.
9.4 Obrábění a další výroba
Jakmile hliníkové výlisky vyrobíme, mohou nastat případy, kdy budou nutné další úpravy. S využitím moderních strojů je možné je nařezat na specifické délky nebo vyvrtat otvory pro umístění šroubů a svorníků. Navíc je lze podle potřeby i tvarovat do různých tvarů.
Souhrn
Vytlačování hliníku je metoda vytváření dlouhých tvarovaných předmětů protlačováním zahřátého kovu přes lisovací formu. Touto technikou se vyrábějí silné a lehké díly, které se používají v různých průmyslových odvětvích. Navzdory možnosti výskytu konstrukčních omezení a problémů s povrchem zlepšuje konečný výrobek povrchová úprava po vytlačování. Celkově lze říci, že vytlačování hliníku je všestranná a účinná výrobní metoda pro vytváření složitých tvarů.
Aludiecasting je profesionální lisovna v Číně. Můžete si vyžádat online nabídku na tlakové lití hliníku díly ve velkém. Naše společnost také poskytuje zakázkové kovové odlitky.