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.
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. Az extrudálási folyamat részletesen
3.1 Alumínium bólék előkészítése
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.
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
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 Az extrudáló prés
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 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
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.
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
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.
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
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.
| 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 |
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. Az alumínium extrudálás alkalmazásai
6.1 Építés és építészet
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 Autóipar és szállítás
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 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
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 Korrózióállóság
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 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
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. Felületkikészítés és utófeldolgozás az alumínium extrudálásban
9.1 Eloxálás
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 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.