Aluminium er et stærkt og let materiale. Mange ting, som f.eks. biler og dåser til læskedrikke, er lavet af det. En proces kaldet ekstrudering af aluminium støber dette metal i forskellige former. Denne artikel giver information om ekstrudering af aluminium, dets anvendelser og fordele. Desuden undersøger den vanskeligheder ved denne procedure.
2. Hvad er ekstrudering af aluminium?
Den proces med ekstrudering af aluminium er det samme! En stor portion aluminium opvarmes for at gøre det blødt og give det en bestemt form, der kaldes en matrice. I løsningen former vi aluminiumsblokkene til de ønskede former, som f.eks. vinduer og bildele.
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. Ekstruderingsprocessen i detaljer
3.1 Fremstilling af aluminiumsbillets
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.
Vi placerer dem i en særlig ovn for at varme dem op. Det er nødvendigt, at de bliver meget varme, næsten som i en pizzaovn, men ikke så varme, at de begynder at smelte. Denne proces gør aluminiummet blødt og fleksibelt, ligesom legedej.
3.2 Design af ekstruderingsværktøj
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 Ekstruderingspressen
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 Køling og skæring efter ekstrudering
Når aluminium produceres, forbliver det varmt. Derfor bruger vi luft eller vand til at afkøle det, hvilket gør det fast igen. Der er tidspunkter, hvor formerne ser lidt uregelmæssige ud; derfor bruger vi maskiner til at forlænge dem og opnå perfekt retlinethed.
Til sidst hakker vi de lange aluminiumsforme i mindre stykker, ligesom man skærer et brød i skiver.
4. Typer af aluminiumsekstrudering
4.1 Direkte vs. indirekte ekstrudering
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.
Begge metoder er fremragende, men bruges til forskellige formål. Direkte ekstrudering er hurtigere og mere ukompliceret, og derfor bruger vi den i stor udstrækning. Indirekte ekstrudering kan være lidt langsommere, men resulterer i meget slanke former. Derfor anvender vi det til emner, der kræver et raffineret udseende.
4.2 Kold vs. varm ekstrudering
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.
Vi bruger kold ekstrudering til at fremstille meget robuste komponenter, der ligner dem, der bruges i fly. Varmekstrudering udmærker sig ved at skabe genstande, der kræver efterfølgende bøjning eller formgivning, som f.eks. vinduesrammer.
5. Ekstruderingslegeringer
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.
| Legering | Serie | Trækstyrke (ksi) | Udbyttestyrke (ksi) | Forlængelse (%) | Modstandsdygtighed over for korrosion | Bearbejdelighed | Svejsbarhed |
| 1100 | 1000 | 13 | 5 | 35 | Fremragende | Fremragende | God |
| 3003 | 3000 | 16 | 6 | 25 | Fremragende | God | God |
| 6061 | 6000 | 45 | 40 | 10 | Meget god | God | God |
| 6063 | 6000 | 35 | 31 | 12 | Meget god | Fremragende | God |
| 6005 | 6000 | 40 | 35 | 12 | Meget god | God | God |
| 6082 | 6000 | 46 | 35 | 10 | Meget god | God | God |
| 7075 | 7000 | 83 | 73 | 11 | God | Fair | Fair |
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. Anvendelser af aluminiumsekstruderinger
6.1 Konstruktion og arkitektur
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 Biler og transport
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 Luft- og rumfart og forsvar
Fly og raketter kræver styrke og lethed, og derfor bruges der en betydelig mængde aluminiumsprofiler. Disse komponenter skal kunne modstå høje trykniveauer, når de svæver i store højder på himlen.
6.4 Forbrugsgoder
Aluminiumsprofiler findes også i dit hjem. De bruges til at lave ting som møbler, persienner og endda komponenter til dit fjernsyn og din computer. Aluminium er fremragende på grund af dets styrke, lette vægt og tiltalende udseende.
7. Fordele ved ekstrudering af aluminium
7.1 Letvægt og styrke
Aluminium har stor styrke, men er alligevel utroligt let. Man kan sammenligne det med en fjer og en sten - stenen er stærk, men tung, mens fjeren på trods af sin lette natur stadig er i stand til at svæve i luften. Aluminium er både stærkt og let, hvilket gør det perfekt til mange ting.
7.2 Fleksibilitet i designet
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 Modstandsdygtighed over for korrosion
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 Energieffektivitet
Aluminium fungerer som en genbrugshelt. Det har evnen til at blive smeltet og genbrugt flere gange, hvilket hjælper med at spare meget energi i stedet for at skabe nyt aluminium fra den indledende fase. På grund af dets lette natur kræves der desuden mindre energi til at transportere genstande lavet af aluminium. Det kan sammenlignes med at bruge en scooter i stedet for en stor lastbil til at levere små pakker - det resulterer i energibesparelser!
8. Udfordringer og begrænsninger
Selvom aluminiumsekstrudering er en fantastisk metode til at skabe genstande, har den sine vanskeligheder. Ligesom når man bygger med LEGO, støder man af og til på begrænsninger eller resultater, der ikke følger vores oprindelige forventninger.
8.1 Begrænsninger i designet
Ekstrudering af aluminium giver os mulighed for at skabe en række forskellige former, selv om nogle kan være komplicerede som puslespil. Især når vi har at gøre med tynde dele eller skarpe hjørner i formen, kan det føre til revner eller brud under udtrækningsprocessen fra matricen. Det kan sammenlignes med at lave en alt for tynd småkage, som risikerer at smuldre under bagningen. Vi skal også være opmærksomme på, hvordan aluminiummet passerer gennem matricen. Hvis designet er for kompliceret, kan det enten sætte sig fast eller resultere i ujævn tykkelse.
8.2 Problemer med overfladebehandling
Til tider kan aluminiumprofilen have nogle fejl på overfladen. Den kan være lidt ru eller fyldt med små klumper, ligesom når man bygger et sandslot med uensartede områder. Denne situation kan opstå, hvis matricen ikke er helt glat, eller hvis temperaturen ikke opretholdes nøjagtigt. Det er vigtigt, at vi er meget forsigtige og nøjagtige, så aluminiummet ser glat og blankt ud.
8.3 Værktøjsomkostninger
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. Overfladebehandling og efterbehandling i aluminiumsekstrudering
9.1 Anodisering
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 Pulverlakering og maling
For at ændre farven eller strukturen på aluminium kan vi anvende teknikker som pulverlakering eller maling. Denne pulverlakering er det samme som drys på en kage, de små stykker plastik på toppen giver et langvarigt og klart udsyn. Maling svarer til at bruge en pensel til at påføre en unik type maling, der klæber til aluminiummet og giver beskyttelse.
9.3 Mekanisk efterbehandling
Nogle gange skal vi gøre aluminiummet meget glat og blankt. Det opnår vi ved at anvende unikke instrumenter til at pudse, rense og polere det. Det gør aluminiummet virkelig attraktivt og kan endda hjælpe det med at fungere bedre i visse sammenhænge.
9.4 Bearbejdning og yderligere fremstilling
Når vi har fremstillet aluminiumsprofilerne, kan der være tilfælde, hvor det er nødvendigt med yderligere ændringer. Ved hjælp af avancerede maskiner er det muligt at skære dem til i bestemte længder eller bore huller til skruer og bolte. Desuden kan de endda støbes i forskellige former efter behov.
Sammenfatning
Ekstrudering af aluminium er en metode til at skabe lange, formede emner ved at skubbe opvarmet metal gennem en matrice. Denne teknik fremstiller kraftige, lette dele, som forskellige industrier bruger. På trods af muligheden for designbegrænsninger og overfladeproblemer forbedrer efterbehandling efter ekstrudering det endelige produkt. Alt i alt er ekstrudering af aluminium en alsidig og effektiv fremstillingsmetode til at skabe komplekse former.
Aludiecasting er en professionel trykstøbning i Kina. Du kan bede om online tilbud på trykstøbning af aluminium dele i løs vægt. Vores virksomhed leverer også specialstøbte metaldele.