Alumiini on vahva ja kevyt materiaali. Siitä valmistetaan monia esineitä, kuten autoja ja virvoitusjuomatölkkejä. Alumiinipuristamiseksi kutsuttu prosessi muovaa tätä metallia erilaisiin muotoihin. Tässä kirjoituksessa annetaan tietoa alumiinin suulakepuristamisesta, sen käyttötarkoituksista ja eduista. Lisäksi siinä selvitetään tähän menettelyyn liittyviä vaikeuksia.
2. Mikä on alumiinin suulakepuristaminen?
The prosessi alumiinin puristamiseen on samanlainen! Suuri osa alumiinia kuumennetaan, jotta siitä tulee pehmeää, jolloin se saa tietyn muodon, jota kutsutaan muotiksi. Liuoksessa muotoilemme alumiinilohkoja haluamiimme muotoihin, kuten ikkunoihin ja ajoneuvojen osiin.
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. Ekstruusioprosessi yksityiskohtaisesti
3.1 Alumiinipölkkyjen valmistelu
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.
Asetamme nämä aihiot erityiseen uuniin lämmittämään niitä. Niiden on kuumennettava hyvin kuumiksi, lähes pizzauunin lämpötilaan, mutta ei niin kuumiksi, että ne alkavat sulaa. Tämä prosessi tekee alumiinista pehmeää ja joustavaa, leikkitaikinan kaltaista.
3.2 Ekstruusiomuotin suunnittelu
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 Puristuspuristin
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 Puristamisen jälkeinen jäähdytys ja leikkaus
Kun alumiinia valmistetaan, se pysyy lämpimänä. Siksi jäähdytämme sen ilman tai veden avulla, mikä tekee siitä jälleen kiinteän. Toisinaan muodot näyttävät hieman epäsäännöllisiltä, minkä vuoksi käytämme koneita niiden venyttämiseksi ja täydellisen suoruuden saavuttamiseksi.
Lopulta pilkkomme nämä pitkät alumiinimuodot pienempiin osiin, kuten leivän leivän viipalointi.
4. Alumiiniprofiilin tyypit
4.1 Suora vs. epäsuora ekstruusio
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.
Molemmat menetelmät ovat erinomaisia, mutta niitä käytetään eri tarkoituksiin. Suora suulakepuristus on nopeampi ja mutkattomampi, joten käytämme sitä laajalti. Epäsuora suulakepuristus voi olla hieman hitaampaa, mutta sillä saadaan erittäin tyylikkäitä muotoja. Siksi käytämme sitä kohteisiin, joissa tarvitaan hienostunutta ulkonäköä.
4.2 Kylmä- vs. kuumapuristus
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.
Käytämme kylmäpuristusta erittäin kestävien komponenttien valmistukseen, jotka ovat samanlaisia kuin lentokoneissa käytettävät komponentit. Kuumapuristus soveltuu erinomaisesti sellaisten esineiden valmistukseen, jotka vaativat onnistuneita taivutus- tai muotoilutoimia, kuten ikkunanpuitteet.
5. Ekstruusioseokset
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.
| Metalliseos | Sarja | Vetolujuus (ksi) | Myötölujuus (ksi) | Venymä (%) | Korroosionkestävyys | Työstettävyys | Hitsattavuus |
| 1100 | 1000 | 13 | 5 | 35 | Erinomainen | Erinomainen | Hyvä |
| 3003 | 3000 | 16 | 6 | 25 | Erinomainen | Hyvä | Hyvä |
| 6061 | 6000 | 45 | 40 | 10 | Erittäin hyvä | Hyvä | Hyvä |
| 6063 | 6000 | 35 | 31 | 12 | Erittäin hyvä | Erinomainen | Hyvä |
| 6005 | 6000 | 40 | 35 | 12 | Erittäin hyvä | Hyvä | Hyvä |
| 6082 | 6000 | 46 | 35 | 10 | Erittäin hyvä | Hyvä | Hyvä |
| 7075 | 7000 | 83 | 73 | 11 | Hyvä | 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. Alumiiniprofiilien sovellukset
6.1 Rakentaminen ja arkkitehtuuri
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 Auto- ja kuljetusala
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 Ilmailu- ja avaruusteollisuus ja puolustus
Lentokoneet ja raketit vaativat lujuutta ja keveyttä, joten niissä käytetään huomattavan paljon alumiinipuristeita. Näiden osien on kestettävä suuria paineita, kun ne kohoavat taivaalla suurissa korkeuksissa.
6.4 Kulutustavarat
Alumiiniprofiileja voi löytyä myös kodistasi. Niitä käytetään esimerkiksi huonekalujen, ikkunaverhojen ja jopa television ja tietokoneen osien valmistuksessa. Alumiini on erinomainen lujuutensa, keveytensä ja houkuttelevan ulkonäkönsä ansiosta.
7. Alumiinin suulakepuristamisen edut
7.1 Keveys ja lujuus
Alumiinilla on suuri lujuus, mutta se on silti uskomattoman kevyt. Voit verrata sitä höyhenenen ja kiven vertailuun - kivi on vahva mutta raskas, mutta kevyestä luonteestaan huolimatta höyhen pystyy silti lentämään ilmassa. Alumiini on sekä vahvaa että kevyttä, mikä tekee siitä täydellisen moniin asioihin.
7.2 Suunnittelun joustavuus
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 Korroosionkestävyys
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 Energiatehokkuus
Alumiini toimii kierrätyksen sankarina. Alumiini voidaan sulattaa ja käyttää uudelleen useita kertoja, mikä auttaa säästämään paljon energiaa sen sijaan, että uusi alumiini olisi luotu alusta alkaen. Lisäksi alumiinista valmistettujen esineiden kuljettamiseen tarvitaan vähemmän energiaa sen keveyden vuoksi. Sitä voidaan verrata siihen, että pienien pakettien kuljettamiseen käytettäisiin skootteria suuren kuorma-auton sijasta - se säästää energiaa!
8. Haasteet ja rajoitukset
Vaikka alumiinin suulakepuristaminen on loistava menetelmä tuotteiden luomiseen, sillä on myös omat ongelmansa. Samoin kuin LEGO-rakentamisessa, toisinaan kohtaamme rajoituksia tai tuloksia, jotka eivät vastaa alkuperäisiä odotuksiamme.
8.1 Suunnittelun rajoitukset
Alumiinin suulakepuristamisen avulla voimme luoda erilaisia muotoja, vaikka jotkut niistä voivat olla monimutkaisia, kuten palapelit. Erityisesti silloin, kun käsittelemme ohuita osia tai muodon teräviä kulmia, se voi johtaa halkeamiin tai murtumiin muotista ulosvedon aikana. Sitä voisi verrata liian ohuen keksin tekemiseen, joka saattaa murentua leivonnan aikana. Meidän on myös kiinnitettävä huomiota siihen, miten alumiini kulkee muotin läpi. Joskus jos muotoilu on liian monimutkainen, se voi joko juuttua kiinni tai johtaa epätasaiseen paksuuteen.
8.2 Pintakäsittelyyn liittyvät kysymykset
Toisinaan alumiiniprofiilissa voi olla joitakin virheitä sen pinnalla. Se voi olla hieman karhea tai siinä voi olla pieniä kokkareita, kuten hiekkalinnan rakentamisessa, jossa on epäjohdonmukaisia alueita. Tällainen tilanne voi syntyä, jos muotissa ei ole ehdotonta sileyttä tai jos lämpötilaa ei pidetä tarkasti yllä. Meidän on tärkeää noudattaa paljon varovaisuutta ja tarkkuutta, jotta alumiini näyttää sileältä ja kiiltävältä.
8.3 Työkalukustannukset
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. Pintakäsittely ja jälkikäsittely alumiinin suulakepuristuksessa
9.1 Anodisointi
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 Jauhemaalaus ja maalaaminen
Alumiinin värin tai rakenteen muuttamiseksi voimme käyttää tekniikoita, kuten jauhemaalaus tai maalaus. Tämä jauhemaalaus on sama kuin kakun ripottelu, pienet muovipalat läpi yläosassa pitkäkestoisen ja selkeän näkymän vuoksi. Maalaus on samanlainen kuin siveltimen käyttäminen ainutlaatuisen maalityypin levittämiseen, joka tarttuu alumiiniin ja antaa suojaa.
9.3 Mekaaninen viimeistely
Toisinaan meidän on luotava alumiinista erittäin tyylikäs ja kirkas. Saavutamme tämän käyttämällä ainutlaatuisia välineitä sen kiillottamiseen, puhdistamiseen ja kiillottamiseen. Tämä tekee alumiinista todella houkuttelevan ja voi jopa auttaa sitä toimimaan erinomaisesti tietyissä käyttötarkoituksissa.
9.4 Koneistus ja jatkovalmistus
Kun olemme valmistaneet alumiiniprofiilit, voi olla tapauksia, joissa tarvitaan lisämuutoksia. Kehittyneiden koneiden avulla on mahdollista leikata ne tiettyyn pituuteen tai porata reikiä ruuvien ja pulttien asentamista varten. Lisäksi ne voidaan jopa muovata erilaisiin muotoihin tarpeen mukaan.
Yhteenveto
Alumiinin suulakepuristus on menetelmä, jolla luodaan pitkiä, muotoiltuja esineitä työntämällä kuumennettua metallia muotin läpi. Tällä tekniikalla valmistetaan tehokkaita, kevyitä osia, joita eri teollisuudenalat käyttävät. Vaikka suunnittelurajoituksia ja pintaongelmia voi esiintyä, ekstruusiota seuraava viimeistely parantaa lopputuotetta. Kaiken kaikkiaan alumiinin suulakepuristus on monipuolinen ja tehokas valmistusmenetelmä monimutkaisten muotojen luomiseen.
Aludiecasting on ammattimainen valukone Kiinassa. Voit kysyä online-tarjous alumiinin painevalu osat irtotavarana. Yrityksemme tarjoaa myös räätälöityjä metallivalettuja osia.