Алюминий - прочный и легкий материал. Из него изготавливают многие предметы, например, автомобили и банки для прохладительных напитков. Процесс, называемый экструзией алюминия, позволяет формовать этот металл в различные формы. В этом материале представлена информация об экструзии алюминия, ее использовании и преимуществах. Кроме того, в статье рассматриваются трудности, связанные с этой процедурой.
2. Что такое экструзия алюминия?
Сайт процесс экструзии алюминия похожа! Большая часть алюминия нагревается, чтобы сделать его мягким, и придает ему определенную форму, называемую штампом. В растворе мы придаем алюминиевым блокам желаемую форму, например, окон или деталей автомобиля.
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. Процесс экструзии в деталях
3.1 Подготовка алюминиевых заготовок
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.
Мы помещаем эти заготовки в специальную печь, чтобы нагреть их. Необходимо, чтобы они стали очень горячими, почти достигая температуры печи для пиццы, но не слишком горячими, чтобы они начали плавиться. В результате этого процесса алюминий становится мягким и гибким, похожим на тесто для игры.
3.2 Конструкция экструзионной фильеры
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 Экструзионный пресс
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 Послеэкструзионное охлаждение и резка
Когда алюминий производится, он остается теплым. Поэтому мы охлаждаем его с помощью воздуха или воды, что делает его снова твердым. Бывает, что формы получаются немного неровными, тогда мы используем оборудование, чтобы вытянуть их и добиться идеальной прямоты.
В конце мы нарезаем эти длинные алюминиевые формы на более мелкие сегменты, подобно тому, как нарезают буханку хлеба.
4. Виды алюминиевой экструзии
4.1 Прямая и непрямая экструзия
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.
Оба метода превосходны, но используются для разных целей. Прямая экструзия более быстрая и простая, поэтому мы широко ее используем. Непрямая экструзия может быть немного медленнее, но при этом дает очень изящные формы. Поэтому мы применяем ее для изделий, требующих изысканного внешнего вида.
4.2 Холодная и горячая экструзия
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.
Мы используем холодную экструзию для производства высокопрочных компонентов, подобных тем, что используются в самолетах. Горячая экструзия отлично подходит для создания объектов, требующих последовательного сгибания или придания формы, например оконных рам.
5. Экструзионные сплавы
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.
| Сплав | Серия | Прочность на разрыв (ksi) | Предел текучести (ksi) | Удлинение (%) | Устойчивость к коррозии | Обрабатываемость | Свариваемость |
| 1100 | 1000 | 13 | 5 | 35 | Превосходно | Превосходно | Хорошо |
| 3003 | 3000 | 16 | 6 | 25 | Превосходно | Хорошо | Хорошо |
| 6061 | 6000 | 45 | 40 | 10 | Очень хорошо | Хорошо | Хорошо |
| 6063 | 6000 | 35 | 31 | 12 | Очень хорошо | Превосходно | Хорошо |
| 6005 | 6000 | 40 | 35 | 12 | Очень хорошо | Хорошо | Хорошо |
| 6082 | 6000 | 46 | 35 | 10 | Очень хорошо | Хорошо | Хорошо |
| 7075 | 7000 | 83 | 73 | 11 | Хорошо | Ярмарка | Ярмарка |
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. Области применения алюминиевых экструзий
6.1 Строительство и архитектура
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 Автомобили и транспорт
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 Аэрокосмическая и оборонная промышленность
Самолеты и ракеты требуют прочности и легкости, поэтому в них используется значительное количество алюминиевых экструзий. Эти компоненты должны выдерживать высокие уровни давления при взмывании в небо на огромную высоту.
6.4 Потребительские товары
Алюминиевые экструзии можно встретить и в вашем доме. Из него изготавливают мебель, оконные жалюзи и даже компоненты телевизоров и компьютеров. Алюминий превосходен благодаря своей прочности, легкости и привлекательному внешнему виду.
7. Преимущества экструзии алюминия
7.1 Легкость и прочность
Алюминий обладает огромной прочностью, но при этом остается невероятно легким. Можно сравнить перо и камень: камень прочный, но тяжелый, а перо, несмотря на свою легкость, способно парить в воздухе. Алюминий одновременно прочный и легкий, что делает его идеальным для многих вещей.
7.2 Гибкость в дизайне
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 Коррозионная стойкость
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 Энергоэффективность
Алюминий - герой вторичной переработки. Он обладает способностью переплавляться и использоваться многократно, что позволяет экономить много энергии, а не создавать новый алюминий на начальном этапе. Кроме того, благодаря его легкости, для транспортировки предметов из алюминия требуется меньше энергии. Это можно сравнить с использованием скутера, а не большого грузовика для доставки небольших посылок - экономия энергии налицо!
8. Проблемы и ограничения
Несмотря на то что алюминиевая экструзия - отличный метод создания изделий, он не обходится без трудностей. Как и при конструировании из LEGO, иногда мы сталкиваемся с ограничениями или результатами, которые не соответствуют нашим первоначальным ожиданиям.
8.1 Ограничения при проектировании
Экструзия алюминия позволяет нам создавать разнообразные формы, хотя некоторые из них могут быть сложными, как головоломки. В частности, когда мы имеем дело с тонкими деталями или острыми углами формы, это может привести к трещинам или разрывам в процессе извлечения из матрицы. Это можно сравнить с изготовлением слишком тонкого печенья, которое может раскрошиться при выпечке. Мы также должны обратить внимание на то, как алюминий проходит через штамп. Иногда, если конструкция слишком сложна, она может либо застрять, либо привести к неравномерной толщине.
8.2 Вопросы финишной обработки поверхности
Иногда на поверхности алюминиевого экструзива могут быть некоторые дефекты. Она может быть слегка шероховатой или усеянной мелкими комочками, как при строительстве песочного замка с неровными участками. Такая ситуация может возникнуть, если фильера не обладает абсолютной гладкостью или если не соблюдается точный температурный режим. Нам важно соблюдать осторожность и точность, чтобы алюминий получился гладким и блестящим.
8.3 Затраты на оснастку
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. Обработка поверхности и последующая обработка при экструзии алюминия
9.1 Анодирование
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 Порошковая окраска и покраска
Чтобы изменить цвет или текстуру алюминия, мы можем применить такие техники, как порошковая окраска или покраска. Порошковое покрытие - это то же самое, что и посыпка на торте, крошечные кусочки пластика, нанесенные сверху для долговечности и четкого вида. Покраска похожа на использование кисти для нанесения уникального типа краски, которая прилипает к алюминию и обеспечивает защиту.
9.3 Механическая отделка
Иногда мы должны сделать алюминий очень гладким и блестящим. Для этого мы применяем уникальные инструменты для шлифовки, очистки и полировки. Это делает алюминий по-настоящему привлекательным и даже может помочь ему лучше функционировать в определенных условиях.
9.4 Обработка и дальнейшее изготовление
После того как мы изготовим алюминиевые экструзии, могут возникнуть случаи, когда потребуется внести дополнительные изменения. Используя современное оборудование, можно нарезать их на отрезки определенной длины или просверлить отверстия для установки винтов и болтов. Более того, при необходимости их можно даже формовать в различные формы.
Резюме
Экструзия алюминия - это метод создания длинных фигурных изделий путем продавливания нагретого металла через фильеру. Эта техника позволяет производить мощные и легкие детали, которые используются в различных отраслях промышленности. Несмотря на возможность возникновения конструктивных ограничений и проблем с поверхностью, финишная обработка после экструзии улучшает конечный продукт. В целом, экструзия алюминия - это универсальный и эффективный метод производства для создания сложных форм.
Aludiecasting является профессиональным литейщиком в Китае. Вы можете запросить онлайн предложение для литьё алюминия под давлением детали оптом. Наша компания также поставляет литые металлические детали на заказ.