Aluminium er et sterkt og lett materiale. Mange gjenstander, som biler og brusbokser, er laget av aluminium. En prosess som kalles aluminiumekstrudering, former dette metallet til ulike former. Denne artikkelen gir informasjon om ekstrudering av aluminium, bruksområder og fordeler. I tillegg undersøker den vanskeligheter med denne prosedyren.
2. Hva er ekstrudering av aluminium?
Den prosessen med ekstrudering av aluminium er lik! En stor del av aluminiumet varmes opp for å gjøre det mykt, slik at det får en bestemt form som kalles en matrise. I løsningen former vi aluminiumsblokkene til de ønskede formene, som vinduer og bildeler.
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. Ekstruderingsprosessen i detalj
3.1 Fremstilling av aluminiumssplinter
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 plasserer disse billettene i en bestemt ovn for å varme dem opp. De må bli veldig varme, nesten like varme som i en pizzaovn, men ikke så varme at de begynner å smelte. Denne prosessen gjør aluminiumet mykt og fleksibelt, omtrent som en lekendeig.
3.2 Utforming av ekstruderingsverktøy
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 Kjøling og skjæring etter ekstrudering
Når aluminium produseres, forblir det varmt. Derfor bruker vi luft eller vann til å kjøle det ned, noe som gjør det fast igjen. Det hender at formene ser litt uregelmessige ut, og da bruker vi maskiner for å forlenge dem og oppnå perfekt retthet.
Til slutt kutter vi de lange aluminiumsformene i mindre deler, på samme måte som når man skjærer et brød i skiver.
4. Typer aluminiumekstrudering
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 metodene er utmerkede, men brukes til ulike formål. Direkte ekstrudering er raskere og mer ukomplisert, og derfor bruker vi den i stor utstrekning. Indirekte ekstrudering kan være litt langsommere, men resulterer i veldig slanke former. Derfor bruker vi det til produkter som krever et raffinert utseende.
4.2 Kald 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 bruker kald ekstrudering til å produsere svært robuste komponenter, som de som brukes i fly. Varmekstrudering utmerker seg når det gjelder å lage gjenstander som krever etterfølgende bøying eller forming, som vindusrammer.
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 | Strekkfasthet (ksi) | Strekkfasthet (ksi) | Forlengelse (%) | Motstandsdyktighet mot korrosjon | Bearbeidbarhet | Sveisbarhet |
| 1100 | 1000 | 13 | 5 | 35 | Utmerket | Utmerket | Bra |
| 3003 | 3000 | 16 | 6 | 25 | Utmerket | Bra | Bra |
| 6061 | 6000 | 45 | 40 | 10 | Veldig bra | Bra | Bra |
| 6063 | 6000 | 35 | 31 | 12 | Veldig bra | Utmerket | Bra |
| 6005 | 6000 | 40 | 35 | 12 | Veldig bra | Bra | Bra |
| 6082 | 6000 | 46 | 35 | 10 | Veldig bra | Bra | Bra |
| 7075 | 7000 | 83 | 73 | 11 | Bra | Rimelig | Rimelig |
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. Bruksområder for ekstruderte aluminiumprofiler
6.1 Konstruksjon 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 Bil- og transportbransjen
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 romfart og forsvar
Fly og raketter krever styrke og letthet, og derfor brukes det en betydelig mengde aluminiumprofiler. Disse komponentene må tåle høye trykk når de svever høyt til værs.
6.4 Forbruksvarer
Aluminiumprofiler finnes også i hjemmet ditt. De brukes til å lage ting som møbler, persienner og til og med komponenter til TV-en og datamaskinen din. Aluminium er utmerket på grunn av sin styrke, lette vekt og tiltalende utseende.
7. Fordeler med ekstrudering av aluminium
7.1 Lav vekt og styrke
Aluminium har stor styrke, men er likevel utrolig lett. Du kan sammenligne det med å sammenligne en fjær og en stein - steinen er sterk, men tung, mens fjæren, til tross for sin lette natur, fortsatt har evnen til å sveve i luften. Aluminium er både sterkt og lett, noe som gjør det perfekt til mange ting.
7.2 Fleksibilitet i design
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 Motstand mot korrosjon
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 helt for resirkulering. Det kan smeltes og gjenbrukes flere ganger, noe som bidrar til å spare mye energi i stedet for å skape nytt aluminium fra begynnelsen av. I tillegg kreves det mindre energi for å transportere gjenstander laget av aluminium på grunn av dets lette natur. Det kan sammenlignes med å bruke en scooter i stedet for en stor lastebil til å levere små pakker - det er energibesparende!
8. Utfordringer og begrensninger
Selv om aluminiumprofilering er en flott metode for å lage gjenstander, har den også sine utfordringer. På samme måte som når vi bygger med LEGO, hender det at vi støter på begrensninger eller resultater som ikke følger de opprinnelige forventningene våre.
8.1 Designbegrensninger
Ekstrudering av aluminium gjør det mulig for oss å lage en rekke ulike former, selv om noen kan være kompliserte som puslespill. Spesielt når vi har å gjøre med tynne deler eller skarpe hjørner i formen, kan det føre til sprekker eller brudd under uttrekksprosessen fra matrisen. Det kan sammenlignes med å lage en altfor tynn kake som kan smuldre opp under bakingen. Vi må også være oppmerksomme på hvordan aluminiumet går gjennom matrisen. Noen ganger, hvis designet er for komplisert, kan det enten sette seg fast eller resultere i ujevn tykkelse.
8.2 Problemer med overflatebehandling
Noen ganger kan aluminiumprofilen ha noen feil på overflaten. Den kan være litt ru eller prikket med små klumper, på samme måte som å bygge et sandslott som har inkonsekvente områder. Denne situasjonen kan oppstå hvis matrisen ikke har absolutt glatthet eller hvis temperaturen ikke opprettholdes nøyaktig. Det er viktig for oss å være veldig forsiktige og nøyaktige slik at aluminiumet ser glatt og blankt ut.
8.3 Verktøykostnader
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. Overflatebehandling og etterbehandling ved ekstrudering av aluminium
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 Pulverlakkering og lakkering
For å endre farge eller tekstur av aluminium, kan vi bruke teknikker som pulverlakkering eller maling. Pulverlakk er det samme som strøssel på en kake, de små plastbitene på toppen gir langvarig og klar sikt. Maling er det samme som å bruke en pensel for å påføre en unik type maling som fester seg til aluminiumet og gir beskyttelse.
9.3 Mekanisk etterbehandling
Noen ganger må vi gjøre aluminiumet veldig glatt og blankt. Dette oppnår vi ved å bruke unike instrumenter for å polere, rydde opp og polere det. Dette gjør aluminiumet virkelig attraktivt og kan til og med hjelpe det til å fungere bedre i visse bruksområder.
9.4 Maskinering og videre bearbeiding
Når vi har produsert aluminiumprofilene, kan det være tilfeller der det er nødvendig med ytterligere modifikasjoner. Ved hjelp av avanserte maskiner er det mulig å skjære dem i bestemte lengder eller bore hull for plassering av skruer og bolter. Dessuten kan de til og med støpes i ulike former etter behov.
Sammendrag
Ekstrudering av aluminium er en metode for å lage lange, formede emner ved å presse oppvarmet metall gjennom en dyse. Denne teknikken produserer kraftige, lette deler som brukes i ulike bransjer. Til tross for at det kan oppstå designbegrensninger og overflateproblemer, forbedrer etterbehandlingen etter ekstrudering det endelige produktet. Alt i alt er ekstrudering av aluminium en allsidig og effektiv produksjonsmetode for å skape komplekse former.
Aludiecasting er en profesjonell die caster i Kina. Du kan be om online tilbud for trykkstøping av aluminium deler i bulk. Vårt firma tilbyr også tilpassede støpte deler av metall.