Az alumínium erős és könnyű anyag. Számos tárgy, például autók és üdítős dobozok készülnek belőle. Az alumínium extrudálásnak nevezett eljárással ezt a fémet különböző formákba öntik. Ez az írás az alumínium extrudálásáról, felhasználásáról és előnyeiről ad tájékoztatást. Ezen túlmenően megvizsgálja az eljárás nehézségeit.
2. Mi az alumínium extrudálás?
A az alumínium extrudálás folyamata hasonló! Egy nagy adag alumíniumot felmelegítenek, hogy lágy legyen, és így egy bizonyos formát, az úgynevezett szerszámot adnak neki. Az oldatban az alumíniumtömböket a kívánt formára alakítjuk, például ablakokra és járműalkatrészekre.
Az emberek már több mint 200 éve öntik így a fémet. Sok más lehetőség is van a formázásra, ütés a kovácsoláshoz, lapítás a hengerléshez. Az extrudálás azonban lehetővé teszi a rendkívül összetett formák létrehozását, miközben növeli az alumínium szilárdságát. Ráadásul gyakran olcsóbb, mint a fém formázásának más módjai!
3. Az extrudálási folyamat részletesen
3.1 Alumínium bólék előkészítése
Először is, szükségünk van az alumíniumunkra! Megszerezzük ezeket a nagy alumíniumdarabokat, amelyeket "tuskóknak" nevezünk. Ezeket hatalmas fémkrétákhoz lehet hasonlítani. Az általunk készített tuskók különböző alumíniumfajtákból készülnek, amelyeket a végtermék követelményei alapján választunk ki. Egyeseknek rendkívül erősnek kell lenniük építési célokra, például hidakhoz, míg másoknak rugalmasnak kell lenniük, hogy olyan tárgyakat formázhassanak, mint például üdítős dobozok.
Ezeket a tuskókat egy speciális kemencébe helyezzük, hogy felmelegítsük őket. Nagyon forrónak kell lenniük, majdnem a pizzasütő hőmérsékletét kell elérniük, de nem olyan forrónak, hogy elolvadjanak. Ettől a folyamattól az alumínium puha és rugalmas lesz, hasonlóan a játéktésztához.
3.2 Extrudáló szerszám kialakítása
Az izgalmas rész az, hogy minden elemet erős acélból állítson össze. Különböző formákat hordoznak, amelyekbe belevésik, például csillagot vagy négyzetet, sőt bonyolult mintákat is. Óvatosnak kell lennünk ezeknek a szerszámoknak a megmunkálásakor, hogy az alumínium a kívánt módon alakuljon ki. Többféle szerszám létezik, például lapos és olyanok, amelyek egyedi lyukakkal, úgynevezett "búrákkal" rendelkeznek. A feladatunkhoz a legmegfelelőbbet választjuk ki.
3.3 Az extrudáló prés
Ezután a felmelegített tuskót és a szerszámot egy nagy gépbe helyezzük, amelyet extrudáló présnek nevezünk. Ez nagyon hasonlít egy rendkívül erős fokhagymanyomóhoz! Jelentős erőt alkalmaz, hogy az alumíniumot áthajtsa a présszerszámon. Gondoljon arra, hogy nagy nyomást gyakorol a fogkrémre - némileg hasonló. Az alumínium hosszúkás formában lép ki a süllyesztékből, ami hasonlít magának a süllyesztéknek a nyílásához. Néha ezen a nyíláson keresztül kényszerítjük ki ezt az alumíniumot, más pillanatokban pedig inkább kihúzzuk.
3.4 Extrudálás utáni hűtés és vágás
Az alumínium előállításakor meleg marad. Ezért levegővel vagy vízzel hűtjük le, ami ismét szilárddá teszi. Vannak olyan esetek, amikor a formák kissé szabálytalannak tűnnek, ezért gépeket alkalmazunk, hogy megnyújtsuk őket, és elérjük a tökéletes egyenességet.
A végén ezeket a hosszú alumíniumformákat apróbb szegmensekre vágjuk, hasonlóan a kenyérszeleteléshez.
4. Az alumínium extrudálás típusai
4.1 Közvetlen vs. közvetett extrudálás
Emlékszik a nagy gépre, amivel alumíniumot préselünk, ugye? Erre két módszer létezik. Az első módszert "közvetlen sajtolásnak" nevezzük. Ez hasonlít a fogkrémes tubus préseléséhez - az alumíniumot hátulról nyomjuk, és elöl jön ki. A másik módszer az "indirekt extrudálás" nevet viseli. Ebben az esetben az alumíniumot álló helyzetben tartjuk, és a szerszámmal előre hajtjuk, mintha egy süteményes formát nyomnánk a tésztába.
Mindkét módszer kiváló, de különböző célokra használják. A közvetlen extrudálás gyorsabb és egyszerűbb, ezért széles körben alkalmazzuk. Az indirekt extrudálás kissé lassabb lehet, mégis nagyon elegáns formákat eredményez. Ezért a kifinomult megjelenést igénylő tárgyaknál alkalmazzuk.
4.2 Hideg vs. meleg extrudálás
Az alumíniumot "hideg" vagy "meleg" extrudálási eljárással is előállíthatjuk. A hideg extrudálás hasonlít a lehűtött játszótészta formázásához - ez egy kicsit kemény. A forró extrudálás ezzel szemben a meleg playdough formázásához hasonlít - ami sokkal egyszerűbbé válik.
Hideg extrudálást alkalmazunk a repülőgépekben használt alkatrészekhez hasonló, rendkívül robusztus alkatrészek gyártásához. A meleg extrudálás olyan tárgyak létrehozásánál kiváló, amelyekhez olyan egymást követő hajlítási vagy alakítási műveletekre van szükség, mint például az ablakkeretek.
5. Extrudált ötvözetek
Emlékszik, amikor említettem, hogy különböző alumíniumfajtákat alkalmazunk? Ezeket "ötvözeteknek" nevezzük. Ez hasonló ahhoz, mintha különböző összetevőket kombinálnánk egy torta sütéséhez! Néhány népszerű ötvözet a 6061, 6063 és 7075. Mindegyiknek különleges képességei vannak.
Ötvözet | Sorozat | Szakítószilárdság (ksi) | Folyáshatár (ksi) | Nyúlás (%) | Korrózióállóság | Megmunkálhatóság | Hegeszthetőség |
1100 | 1000 | 13 | 5 | 35 | Kiváló | Kiváló | Jó |
3003 | 3000 | 16 | 6 | 25 | Kiváló | Jó | Jó |
6061 | 6000 | 45 | 40 | 10 | Nagyon jó | Jó | Jó |
6063 | 6000 | 35 | 31 | 12 | Nagyon jó | Kiváló | Jó |
6005 | 6000 | 40 | 35 | 12 | Nagyon jó | Jó | Jó |
6082 | 6000 | 46 | 35 | 10 | Nagyon jó | Jó | Jó |
7075 | 7000 | 83 | 73 | 11 | Jó | Fair | Fair |
A 6061 nagyon hasznos - erős és nem korróziózik könnyen. A 6063 nehezen hajlítható és alakítható, ezért olyan elemek készítéséhez alkalmazzuk, mint például az ajtókilincsek. Ami a 7075-öt illeti, rendkívüli szilárdsága miatt tökéletesen alkalmas olyan alkatrészek gyártására, mint például egy repülőgép alkatrészei. A megfelelő ötvözetet attól függően választjuk ki, hogy mit készítünk.
6. Az alumínium extrudálás alkalmazásai
6.1 Építés és építészet
Az alumínium extrudált részek mindenhol megtalálhatók az épületekben. Segítenek az otthonok és a magasépületek robusztus kereteinek megépítésében. Ezenkívül ablakkeretek, korlátok és még az épületek homlokzatán látható csillogó panelek készítésére is szolgálnak.
6.2 Autóipar és szállítás
Az autók is jelentős mennyiségű alumínium extrudált anyagot tartalmaznak. Ezeket az alumínium könnyűsége és szilárdsága miatt különböző autóváz-alkatrészek készítésénél alkalmazzák. Következésképpen ez a járművek nagyobb sebességét eredményezi, ugyanakkor csökkenti az üzemanyag-fogyasztást. Emellett felhasználjuk őket azoknak a tárgyaknak a létrehozásához is, amelyek fenntartják a motor hűtését, az úgynevezett "hűtőbordák".
6.3 Repülőgépipar és védelem
A repülőgépek és rakéták szilárdságot és könnyűséget igényelnek, ezért jelentős mennyiségű alumínium extrudált anyagot használnak. Ezeknek az alkatrészeknek nagy nyomást kell elviselniük, amikor nagy magasságban szárnyalnak az égen.
6.4 Fogyasztási cikkek
Az alumínium extrudálások otthonában is megtalálhatók. Olyan tárgyak készítéséhez használják őket, mint a bútorok, az ablakok redőnyei, sőt, még a televízió és a számítógép alkatrészei is. Az alumínium szilárdsága, könnyűsége és vonzó megjelenése miatt kiváló.
7. Az alumínium extrudálás előnyei
7.1 Könnyű súly és szilárdság
Az alumínium nagy szilárdsággal rendelkezik, mégis hihetetlenül könnyű. Egy toll és egy szikla összehasonlításához hasonlítható - a szikla erős, de nehéz, a toll viszont könnyűsége ellenére is képes a levegőben szárnyalni. Az alumínium egyszerre erős és könnyű, ami sok mindenre tökéletesen alkalmassá teszi.
7.2 Rugalmasság a tervezésben
Emlékszik a szerszámokra, amikről beszélgettünk? Képesek vagyunk szinte minden elképzelhető formát létrehozni. Ez azt jelenti, hogy képesek vagyunk mindenféle egyedi formát és méretet előállítani az alumínium extrudálásokkal. Ez hasonló ahhoz, mintha rendelkeznénk egy konténernyi különböző kialakítású kekszformázóval - képesek vagyunk csillagokat, négyzeteket és köröket, vagy akár teremtményekre emlékeztető formákat is létrehozni!
7.3 Korrózióállóság
Az alumínium egy szuperhőshöz hasonlítható, aki egyedi pajzzsal rendelkezik. Olyan exkluzív bevonatot hordoz, amely megvédi a rozsdásodástól. Ez a tulajdonság lehetővé teszi a kültéri használatát, még esőben vagy hóban is, anélkül, hogy a rozsdásodás miatt aggódnia kellene. Olyan, mintha az alumíniumnak lenne egy esőkabátja!
7.4 Energiahatékonyság
Az alumínium az újrahasznosítás hőse. Képes többször megolvasztani és újra felhasználni, ami sok energiát takarít meg ahelyett, hogy új alumíniumot hozna létre a kezdeti fázisban. Ezenkívül könnyű súlya miatt kevesebb energiára van szükség az alumíniumból készült tárgyak szállításához. Ez ahhoz hasonlítható, mintha egy robogót használnánk egy nagy teherautó helyett a kis csomagok szállítására - ez energiamegtakarítást eredményez!
8. Kihívások és korlátok
Bár az alumínium extrudálás nagyszerű módszer a tárgyak létrehozására, nehézségei vannak. Hasonlóan a LEGO-val való építkezéshez, időnként korlátozásokkal vagy olyan eredményekkel találkozunk, amelyek nem követik az eredeti elvárásainkat.
8.1 Tervezési korlátozások
Az alumínium extrudálás lehetővé teszi számunkra, hogy különböző formákat hozzunk létre, bár néhány lehet bonyolult, mint a rejtvények. Különösen, ha vékony alkatrészekkel vagy éles sarkokkal foglalkozunk az alakzatban, ez repedésekhez vagy törésekhez vezethet a szerszámból való kihúzás során. Ezt ahhoz lehetne hasonlítani, mintha egy túl vékony sütit készítenénk, amely sütés közben esélyes, hogy szétmorzsolódik. Arra is figyelnünk kell, hogy az alumínium hogyan halad át a szerszámon. Néha, ha a kialakítás túl bonyolult, akkor vagy elakadhat, vagy egyenetlen vastagságot eredményezhet.
8.2 Felületkikészítési kérdések
Időnként az alumínium extrudálásnak lehetnek hibái a felületén. Lehet kissé érdes vagy apró csomókkal tarkított, hasonlóan egy homokvár építéséhez, amely nem egyenletes területeket tartalmaz. Ez a helyzet akkor fordulhat elő, ha a szerszám nem abszolút sima, vagy ha a hőmérsékletet nem tartják pontosan. Fontos, hogy nagy körültekintéssel és pontossággal járjunk el, hogy az alumínium sima és fényesnek tűnjön.
8.3 Szerszámköltségek
A formák, amiket a formák elkészítéséhez használunk? Hasonlíthatnak egy egyedi hangszer megvásárlásához egy pontos feladathoz - előállításuk költséges lehet! Ha rendkívül bonyolult kialakítású formára van szükség, akkor a gyártás hatalmas időt és szakértelmet emészt fel, ami további költségekhez vezet. Előfordulhat, hogy a tökéletes forma eléréséhez több különböző formát kell készítenünk, és ez növeli a költségeket.
9. Felületkikészítés és utófeldolgozás az alumínium extrudálásban
9.1 Eloxálás
Emlékszik arra, hogy az alumíniumnak van egy egyedi bevonata, amely védelmet nyújt a rozsda ellen? Ezt a védőréteget egy "eloxálás" nevű művelet révén tudjuk fokozni. Ez a technika továbbá lehetőséget ad arra, hogy színt vigyünk az alumíniumba, így gazdagíthatjuk annak esztétikai vonzerejét.
9.2 Porszórás és festés
Az alumínium színének vagy textúrájának megváltoztatásához olyan technikákat alkalmazhatunk, mint a porfestés vagy a festés. Ez a porfesték ugyanolyan, mint a torta szórása, az apró műanyagdarabok a tetején keresztül a tartós és tiszta látvány érdekében. A festés hasonló az ecset felhasználásához egy egyedi típusú festék alkalmazásához, amely az alumíniumhoz tapad és védelmet nyújt.
9.3 Mechanikai befejezés
Időnként nagyon elegáns és fényes alumíniumot kell készítenünk. Ezt úgy érjük el, hogy egyedi eszközöket alkalmazunk a csiszoláshoz, tisztításhoz és polírozáshoz. Ez teszi az alumíniumot igazán vonzóvá, és még abban is segíthet, hogy bizonyos felhasználási területeken kiválóan működjön.
9.4 Megmunkálás és további gyártás
Miután legyártottuk az alumínium extrudálásokat, előfordulhat, hogy további módosításokra van szükség. A fejlett gépeket felhasználva lehetőség van arra, hogy meghatározott hosszúságúra vágjuk őket, vagy lyukakat fúrjunk a csavarok és csavarok elhelyezéséhez. Sőt, szükség szerint még különféle formákba is önthetők.
Összefoglaló
Az alumínium extrudálás egy olyan módszer, amellyel hosszú, alakos tárgyakat lehet létrehozni úgy, hogy a felmelegített fémet egy szerszámon keresztül nyomják. Ez a technika erős, könnyű alkatrészeket gyárt, amelyeket különböző iparágak használnak. A tervezési korlátozások és a felületi problémák előfordulásának lehetősége ellenére az extrudálás utáni utómegmunkálás javítja a végterméket. Összességében az alumínium extrudálás egy sokoldalú és hatékony gyártási módszer összetett formák létrehozására.
Az Aludiecasting egy professzionális szerszámöntő cég Kínában. Kérhet online árajánlatot alumínium öntvény alkatrészek ömlesztve. Cégünk egyedi fémöntvény alkatrészeket is kínál.
0 hozzászólás