Vad är aluminiumsträngsprutningsprocessen? Typer och tillämpningar

av | 13 oktober 2024

Aluminium är ett starkt och lätt material. Många föremål, som bilar och läskedrycksburkar, tillverkas av det. En process som kallas aluminiumprofilering formar denna metall till varierande former. Denna skrift ger information om aluminiumsträngsprutning, dess användningsområden och dess fördelar. Dessutom undersöker den svårigheter i denna procedur.

2. Vad är aluminiumsträngsprutning?

Den process för strängpressning av aluminium är likadant! En stor del av aluminiumet värms upp för att göra det mjukt och ge det en viss form, en så kallad matris. I lösningen formar vi aluminiumblocken till önskade former, t.ex. fönster och fordonsdelar.
I mer än 200 år har människor gjutit metall på det här sättet. Det finns många andra alternativ för att forma den, slå för smide, smickrande för valsning. Men strängpressning gör det möjligt att skapa mycket komplexa former samtidigt som aluminiumets hållfasthet förbättras. Dessutom är det ofta billigare än andra sätt att forma metall!

3. Extruderingsprocessen i detalj

vad är aluminiumsträngsprutningsprocessen

3.1 Beredning av aluminiumbilletts

Först behöver vi vårt aluminium! Vi köper dessa stora bitar av aluminium som kallas "billets". De kan jämföras med enorma metallkritor. De billets vi skapar är av olika typer av aluminium, utvalda utifrån slutproduktens krav. Vissa måste vara extremt starka för konstruktionsändamål som broar, medan andra bör ha flexibilitet för att forma föremål som läskburkar.

Vi placerar dessa ämnen i en särskild ugn för att värma dem. Det är nödvändigt att de blir mycket varma, nästan som i en pizzaugn, men inte så varma att de börjar smälta. Den här processen gör aluminiumet mjukt och flexibelt, ungefär som en lekdeg.

3.2 Utformning av strängsprutningsverktyg

design av aluminiumprofiler

Den spännande delen är att komponera alla föremål med ett starkt stål. De har en mängd olika former inristade i sig, som en stjärna eller kvadrat och till och med intrikata mönster. Vi måste vara försiktiga när vi tillverkar dessa formar för att säkerställa att aluminiumet blir som önskat. Det finns flera olika sorters matriser, till exempel platta och sådana med unika hål som kallas "portholes". Vi väljer den som passar bäst för vår uppgift.

3.3 Extruderingspressen

Därefter placerar vi det uppvärmda ämnet och matrisen i en stor maskin som kallas extruderingspress. Detta liknar mycket en exceptionellt kraftfull vitlökspress! Den använder betydande kraft för att driva aluminiumet genom matrisen. Tänk på att applicera mycket tryck på tandkräm - något liknande. Aluminiumet kommer ut ur matrisen i långsträckt form, som liknar öppningen i själva matrisen. Ibland tvingar vi ut aluminiumet genom detta hål och ibland drar vi ut det istället.

3.4 Kylning och skärning efter extrudering

När aluminium tillverkas förblir det varmt. Därför använder vi luft eller vatten för att kyla det, vilket gör att det blir fast igen. Det finns tillfällen då formerna ser något oregelbundna ut; därför använder vi maskiner för att förlänga dem och uppnå perfekt rakhet.

I slutet kapar vi de långa aluminiumformarna i mindre delar, ungefär som när man skär en brödlimpa i skivor.

4. Typer av strängpressning av aluminium

typer av aluminiumprofiler

4.1 Direkt kontra indirekt strängsprutning

Du minns väl den stora maskinen som vi använder för att pressa aluminium? Det finns två metoder för detta. Vi kallar den första metoden för "direkt strängpressning". Det är ungefär som att pressa en tandkrämstub - aluminiumet trycks in bakifrån och kommer ut längst fram. Den andra metoden bär namnet "indirekt extrudering". I det här fallet håller vi aluminiumet stilla och kör framåt med matrisen precis som man skulle pressa in en kakform i en deg.

Båda metoderna är utmärkta, men används för olika syften. Direkt extrudering är snabbare och mer okomplicerad, och därför använder vi den i stor utsträckning. Indirekt strängsprutning kan vara något långsammare men resulterar i mycket eleganta former. Därför använder vi den för produkter som kräver ett raffinerat utseende.

4.2 Kall kontra varm strängsprutning

varm- och kallsträngsprutning

Vi kan också tillverka aluminium genom "kall" eller "varm" extruderingsprocess. Kall extrudering liknar formning av lekdeg som har kylts - det är lite tufft. Varm strängsprutning, tvärtom, liknar att forma varm playdough - vilket blir mycket enklare.

Graf för kall vs varm strängsprutning

Vi använder kallprofilering för tillverkning av mycket robusta komponenter, liknande dem som används i flygplan. Varmsträngpressning är utmärkt för att skapa föremål som kräver efterföljande böjning eller formning, t.ex. fönsterkarmar.

5. Extruderingslegeringar

draghållfasthet i aluminiumprofiler

Kommer du ihåg när jag nämnde att vi använder olika sorters aluminium? Vi kallar dessa för "legeringar". Det är ungefär som att kombinera olika ingredienser för att baka en kaka! Några populära legeringar är 6061, 6063 och 7075. Var och en av dem har speciella egenskaper.

LegeringSerieDraghållfasthet (ksi)Sträckgräns (ksi)Töjning (%)Motståndskraft mot korrosionBearbetbarhetSvetsbarhet
1100100013535UtmärktUtmärktBra
3003300016625UtmärktBraBra
60616000454010Mycket braBraBra
60636000353112Mycket braUtmärktBra
60056000403512Mycket braBraBra
60826000463510Mycket braBraBra
70757000837311BraRättvistRättvist

6061 är mycket användbart - det är starkt och korroderar inte så lätt. 6063 kan böjas och formas utan problem, och därför använder vi det för att tillverka element som dörrhandtag. När det gäller 7075 gör dess extraordinära robusthet den perfekt för att konstruera komponenter som delar av ett flygplan. Vi väljer rätt legering beroende på vad vi ska tillverka.

6. Tillämpningar av strängpressade aluminiumprofiler

6.1 Byggverksamhet och arkitektur

Aluminiumprofiler finns överallt i byggnader. De hjälper till att konstruera robusta ramar för bostäder och höghus. Dessutom används de för att tillverka fönsterkarmar, ledstänger och till och med de glänsande paneler som man ser på en byggnads fasad.

6.2 Fordons- och transportsektorn

Bilar innehåller också en betydande mängd aluminiumprofiler. Dessa används för att skapa olika bilramkomponenter på grund av aluminiumets lätthet och styrka. Följaktligen leder detta till ökad hastighet för fordon samtidigt som bränsleförbrukningen minskar samtidigt. Vi använder dem också för att skapa de föremål som håller motorn sval, så kallade "kylflänsar".

6.3 Flyg- och rymdindustrin samt försvar

Flygplan och raketer kräver styrka och lätthet, och därför används en betydande mängd aluminiumprofiler. Dessa komponenter måste tåla höga trycknivåer när de svävar på höga höjder i skyn.

6.4 Konsumentvaror

Aluminiumprofiler kan också hittas i ditt hem. De används för att tillverka föremål som möbler, persienner och till och med komponenter i din TV och dator. Aluminium är utmärkt på grund av dess styrka, lätta natur och tilltalande utseende.

7. Fördelar med strängpressning av aluminium

7.1 Lättvikt och styrka

Aluminium har stor styrka, men är ändå otroligt lätt. Du kan jämföra det med att jämföra en fjäder och en sten - stenen är stark men tung, men å andra sidan har fjädern trots sin lätta natur fortfarande förmågan att sväva i luften. Aluminium är både starkt och lätt, vilket gör det perfekt för många olika ändamål.

7.2 Flexibilitet i utformningen

Minns du matriserna som vi diskuterade? Vi har förmågan att skapa dem i nästan alla former du kan tänka dig. Det betyder att vi kan tillverka alla möjliga unika former och storlekar med aluminiumprofiler. Det är ungefär som att ha en behållare med olika utformade kexformar - vi har möjlighet att skapa stjärnor, kvadrater och cirklar, eller till och med former som liknar varelser!

7.3 Motståndskraft mot korrosion

Aluminium kan jämföras med en superhjälte som har en unik sköld. Den har en exklusiv beläggning som skyddar den från att rosta. Denna egenskap gör det möjligt att använda det utomhus, även under regn eller snö, utan att behöva oroa sig för att det ska rosta. Det är som att ha en regnrock till sin aluminium!

7.4 Energieffektivitet

Aluminium fungerar som en hjälte för återvinning. Det har förmågan att smältas och återanvändas flera gånger, vilket bidrar till att spara mycket energi i stället för att skapa nytt aluminium från början. På grund av dess lätta vikt krävs dessutom mindre energi för att transportera föremål av aluminium. Det kan jämföras med att använda en skoter i stället för en stor lastbil för att leverera små paket - det resulterar i energibesparing!

8. Utmaningar och begränsningar

Även om aluminiumprofilering är en bra metod för att skapa föremål, kommer den med sina svårigheter. På samma sätt som när man bygger med LEGO stöter vi ibland på begränsningar eller resultat som inte följer våra ursprungliga förväntningar.

8.1 Konstruktionsbegränsningar

Aluminiumsträngsprutning gör det möjligt för oss att skapa en mängd olika former, även om vissa kan vara komplicerade som pussel. Speciellt när vi hanterar tunna delar eller skarpa hörn i formen kan det leda till sprickor eller brott under extraktionsprocessen från munstycket. Det kan jämföras med att göra en alltför tunn kaka som riskerar att smulas sönder under gräddningen. Vi måste också vara uppmärksamma på hur aluminiumet passerar genom matrisen. Ibland, om designen är för komplicerad, kan den antingen fastna eller resultera i ojämn tjocklek.

8.2 Problem med ytfinish

Ibland kan aluminiumprofilen ha några brister på ytan. Den kan vara något grov eller prickig med små klumpar, liknande att bygga ett sandslott som har inkonsekventa områden. Denna situation kan uppstå om matrisen inte har absolut jämnhet eller om temperaturen inte upprätthålls korrekt. Det är viktigt för oss att ta mycket försiktighet och noggrannhet så att aluminiumet verkar smidigt och glansigt.

8.3 Verktygskostnader

De formar som vi använder för att skapa formerna? De kan liknas vid att köpa ett unikt instrument för en exakt uppgift - de kan vara dyra att tillverka! Om det krävs en form med mycket komplicerad design tar det enorm tid och expertis i anspråk vid tillverkningen, vilket leder till ytterligare kostnader. Ibland kan vi behöva skapa flera olika formar för att uppnå den perfekta formen, och det ökar kostnaderna.

9. Ytfinish och efterbearbetning vid strängpressning av aluminium

ytbehandling av aluminiumprofiler

9.1 Anodisering

Minns du att aluminium har en unik beläggning som ger det skydd mot rost? Vi har möjlighet att förstärka detta skyddande skikt genom en metod som kallas "anodisering". Denna teknik ger oss dessutom möjlighet att införliva färg i aluminiumet, vilket gör det möjligt för oss att berika dess estetiska tilltal.

9.2 Pulverlackering och målning

För att ändra färg eller struktur på aluminium kan vi tillämpa tekniker som pulverlackering eller målning. Denna pulverlackering är samma sak som strössel på en tårta, de små plastbitarna genom på toppen för långvarig och tydlig vy. Målning liknar att använda en pensel för att applicera en unik typ av färg som fäster vid aluminiumet och ger skydd.

9.3 Mekanisk efterbehandling

Ibland måste vi göra aluminiumet mycket slätt och ljust. Vi uppnår detta genom att använda unika instrument för att polera, städa upp och polera det. Detta gör aluminiumet riktigt attraktivt och kan till och med hjälpa det att fungera överlägset i vissa användningsområden.

9.4 Maskinbearbetning och vidareförädling

När vi väl har tillverkat aluminiumprofilerna kan det finnas tillfällen då ytterligare modifieringar är nödvändiga. Med hjälp av avancerade maskiner är det möjligt att skära dem i specifika längder eller borra hål för skruvar och bultar. Dessutom kan de till och med formas till olika former efter behov.

Sammanfattning

Aluminiumsträngpressning är en metod för att skapa långa, formade föremål genom att pressa upphettad metall genom en form. Denna teknik tillverkar kraftfulla, lätta delar som olika industrier använder. Trots möjligheten att designbegränsningar och ytproblem uppstår, förbättrar efterbehandlingen efter extrudering slutprodukten. Sammantaget är aluminiumsträngsprutning en mångsidig och effektiv tillverkningsmetod för att skapa komplexa former.

Aludiecasting är en professionell gjutare i Kina. Du kan be om online offert för pressgjutning av aluminium delar i bulk. Vårt företag tillhandahåller också anpassade gjutna delar av metall.

Du kanske också gillar

0 kommentarer

Skicka en kommentar

sv_SESwedish