شرح بثق الألمنيوم والأدوات وخصائص العملية والتطبيقات

شرح بثق الألمنيوم والأدوات وخصائص العملية والتطبيقات

وقت القراءة: 8 دقائق

في آخر مدونتنا(شرح بثق الألمنيوم ، إيجابيات وسلبيات)لقد غطينا بإيجاز أساسيات بثق الألمنيوم ، وطرق البثق ، واختيار المواد ، ومزايا وعيوب بثق الألومنيوم.بالنسبة لمعظم المهندسين ، يعتبر القولبة بالحقن والختم أكثر العمليات شيوعًا ، ولا يُعرف سوى القليل عن بثق الألومنيوم أو الألومنيوم.لكننا نرى اتجاهاً مفاده أن بثق الألمنيوم أو الألمنيوم يتم استخدامه بشكل متزايد في مختلف الصناعات ، ويمكن أن يلعب استخدام بثق الألومنيوم دورًا غير متوقع في تقليل التكلفة وتقليل الوزن.

فقط عندما نفهم تمامًاعملية ، والأدوات ، وخصائص وتطبيق صب الألمنيوموغيرها من المعارف ذات الصلة ، يمكننا أن نكون قادرين على تصميم سحب الألمنيوم لضمان الجودة العالية والتكلفة المنخفضة لسحب الألمنيوم ، وهي النقطة الأكثر أهمية لسوق دبي المالي الجيد.

من أجل تقديم فهم أكثر شمولاً لقولبة الألمنيوم المبثوق.

سيشرح هذا الفصل عملية بثق الألومنيوم من ثلاثة جوانب:أداة لمس الألمنيوم المبثوق ، وخصائص العملية ، وسيناريوهات التطبيق.

1 يموت الألومنيوم النتوء

على الرغم من أن مهندسي تصميم المنتجات لا يصممون قوالب قذف الألمنيوم ، فإن فهم الهيكل الأساسي لقالب البثق وآلية كيفية تشكيله لملفات البثق المختلفة يمكن أن يساعد في تقليل تكاليف القوالب وتحسين إنتاجية البثق من خلال التصميم الأمثل عند تصميم عمليات البثق.

1) ما هو يموت الألومنيوم النتوء

قوالب البثق عبارة عن أقراص فولاذية دائرية سميكة بشكل أساسي تحتوي على فتحة واحدة أو أكثر لتشكيل المظهر الجانبي المطلوب.عادة ما تكون مصنوعة من فولاذ القوالب H-13 وتتم معالجتها بالحرارة لتحمل ضغط وحرارة الألمنيوم الساخن أثناء مروره عبر القالب.

قوالب الألمنيوم المبثوقة

على الرغم من أن الألمنيوم يبدو معدنًا ناعمًا جدًا ، إلا أنه يتطلب ضغطًا كبيرًا لدفع سبيكة الألومنيوم الصلبة (البليت) من خلال قالب بثق ألومنيوم رفيع مسامي لتشكيل الشكل المطلوب.

2） أنواع البثق يموت

وفقًا للشكل المقطعي لسحب الألمنيوم ، يتم تقسيم قوالبها المقابلة إلى ثلاث فئات:يموت صلب ، يموت شبه جوفاء ويموت أجوف.من بينها ، يحتوي القالب المجوف على هيكل أكثر تعقيدًا ، وسهل التآكل والكسر ، وأعلى تكلفة.

قالب بثق الألمنيوم الصلب 

يموت الألومنيوم النتوء المجوف

قالب بثق الألومنيوم شبه المجوف

3） قذف يموت الحياة

يعتبر تراكم الحرارة والضغوط غير المتساوية (على سبيل المثال ، الجدران الرقيقة وسمك الجدار غير المتساوي والسمات البارزة) الناتجة عن تصميم بثق الألمنيوم من أكبر العوامل القاتلة لعمر قوالب البثق.

يمكن التحكم في الحرارة والضغوط غير المتساوية من خلال التصميم المناسب للقالب ويمكن تقليل سرعات البثق لإطالة عمر القالب ، ولكن في النهاية يجب استبدال القوالب.

قبل تصميم بثق الألمنيوم ، يجب أن يفهم مهندس التصميم الإنشائي للمنتج ميزات التصميم التي ستؤثر بشكل كبير على تكاليف الأدوات.يمكن أن يؤدي تغيير تصميم المقطع العرضي لبثق الألومنيوم ، وتحديد التفاوتات المناسبة واختيار مادة سبائك الألومنيوم المناسبة ، إلى توفير تكلفة المعالجة لقالب بثق الألومنيوم وفقًا للمتطلبات.

2 مزايا عملية بثق الألومنيوم

1) متانة طويلة الأمد تعتبر مقاومة الألمنيوم للتآكل والتآكل والعوامل الجوية من أهم مزاياها.يصدأ الألمنيوم بشكل طبيعي ويقاوم التآكل بدون معالجة إضافية.ويرجع ذلك إلى وجود طبقة رقيقة واقية طبيعية من أكسيد الألومنيوم على سطحه.عن طريق الأنودة ، يمكن أن تصبح مقاومتها للتآكل أقوى.

على سبيل المثال ، في البيئات الخارجية ، يمكن إجراء عملية الأنودة عند 25 ميكرون ، مما يعزز مقاومة التآكل وإنهاء السطح.بالإضافة إلى أن الألمنيوم لا يحتاج إلى صيانة ويمكن استخدامه دون خوف من التآكل في معظم الحالات.

2) خفيفة الوزن وقويةالألمنيوم أخف بنسبة 33٪ من الفولاذ ، مع احتفاظه بمعظم قوته.نطاق مقاومة الشد لمعظم سبائك الألومنيوم هو حوالي 70-700 ميجا باسكال ، في حين أن الكثافة أقل بمقدار الثلثين من تلك الخاصة بالفولاذ.

لا يضطر مهندسو تصميم المنتجات إلى القلق بشأن قوة أجزاء الألمنيوم المبثوقة ، ويمكن استخدامها كأجزاء هيكلية في صناعة البناء وكذلك في صناعة السيارات ،مما يجعلها أفضل بديل للمواد المعدنية الأخرى.تُستخدم سبائك الألومنيوم بشكل كبير في صناعة السيارات من أجل الوزن الخفيف وتقليل الطاقة.

سحب الألمنيوم في جسم Audi A8 (سحب الألمنيوم باللون الأزرق)

3) الموصلية الحرارية الجيدةالألمنيوم له موصلية حرارية مماثلة للنحاس ، ولكنه أخف وزنا بكثير.الألومنيوم هو موصل حراري ممتاز ، والتصميم المحيطي لبثق الألمنيوم يزيد من مساحة السطح للتوصيل الحراري وتشكيل القنوات الحرارية.مثال نموذجي هو مبرد وحدة المعالجة المركزية للكمبيوتر ، حيث يتم استخدام الألومنيوم لنقل الحرارة بعيدًا عن وحدة المعالجة المركزية.

موصل حراري من الألومنيوم

4) مظهر أنيقeيمكن طلاء الألمنيوم المبثوق ، وصقله ، وصقله ، ومعالجته بأكسيد الألومنيوم ، مما يمنح المهندسين نطاقًا أوسع من خيارات المظهر مقارنة بالمواد الأخرى.

أجزاء بثق الألومنيوم الملونة

5) مجموعة واسعة من التطبيقاتبشكل أساسي ، يمكن تشكيل أي شكل مقطع بواسطة بثق الألمنيوم ، وبالتالي فإن تطبيق بثق الألمنيوم واسع للغاية ، ويمكن للمهندسين تصميم أقسام مختلفة لتلبية متطلبات بيئات التطبيق المختلفة.

مجموعة واسعة من تطبيقات بثق الألومنيوم

6) معالجة ثانوية سهلةيمكن تشكيل الألمنيوم المبثوق بسهولة ، وتقطيعه ، وحفره ، وتشكيله آليًا ، وختمه ، وثنيه ، ولحامه ليلائم أغراضًا محددة.

7） وقت دورة قصير وتكلفة منخفضة لمعالجة القوالب يتميز بثق الألمنيوم بقالب بسيط ، ودورة معالجة قصيرة وتكلفة منخفضة.

8) امتصاص الصدمات والتشوهفي البناء ، يمكن أن تقاوم سحب الألمنيوم التشوه الناتج عن الطقس وحركة المبنى.في أدوات النقل ، يمكن امتصاص تأثير الطاقة.تحافظ سبائك الألمنيوم على القوة والمرونة في ظل الحمل وتعود من الصدمات.

يستخدم بثق الألمنيوم في السيارات لامتصاص طاقة الصدمة

9） حماية البيئةالألومنيوم مادة صديقة للبيئة ويمكن إعادة تدويرها بسهولة.

3 تطبيق عملية بثق الألومنيوم

الألمنيوم هو معدن المستقبل.إنها ليست فقط صديقة للبيئة وخفيفة الوزن ومقاومة للتآكل بشكل طبيعي وقوية ، ولكنها أيضًا توصل الحرارة والكهرباء بشكل جيد.نما استخدام سحب الألمنيوم في الولايات المتحدة للعام السادس على التوالي ويمثل الآن ما يقرب من ربع (22٪) إجمالي سوق الألمنيوم في أمريكا الشمالية.

بينما تستمر صناعة البناء في الهيمنة على استخدام سبائك الألمنيوم ، فقد توسع استخدام الصناعة حيث يتعلم المزيد من المهندسين والمصممين عن إمكانيات التصميم اللامحدودة تقريبًا عند استخدام سحب الألمنيوم.فيما يلي الصناعات السبع التي يحتل فيها الألمنيوم مركز الصدارة:

1) صناعة الطيران والفضاء  كان الألمنيوم جزءًا مهمًا من سوق الطيران منذ البداية - استخدمت النماذج الأصلية لشركة Wright Brothers أجزاء من الألومنيوم في محركاتهم لتقليل الوزن.اليوم ، يشكل الألمنيوم 75-80٪ من الطائرات الحديثة وغالبًا ما يتم اختياره للهياكل والمحركات نظرًا لوزنه الخفيف وطبيعته المتينة.يعد الألمنيوم أيضًا أحد المكونات الرئيسية للعديد من المركبات الفضائية.

2) صناعة النقلفي صناعة النقل ، حيث تكون القوة المحددة أمرًا بالغ الأهمية ، تعتبر سبائك الألمنيوم مثالية لمجموعات المحركات ، وحالات النقل ، والألواح ، وعوارض السقف الطولية والشاسيه ، وهيكل ومكونات المركبات للسيارات والسفن والشاحنات والسكك الحديدية ومركبات مترو الأنفاق.

صناعة النقل هي ثاني أكبر مستخدم لسحب الألمنيوم ، وهي آخذة في النمو.من Ford إلى Audi إلى Mercedes-Benz ، يبحث مهندسو ومصممي السيارات عن طرق لاستبدال المكونات الفولاذية بالألمنيوم لتحسين كفاءة استهلاك الوقود والأداء.تستخدم المركبات الكهربائية أيضًا الألمنيوم على نطاق واسع.

3) صناعة البناءعلى عكس الفولاذ ، يمكن بثق الألومنيوم إلى تصميمات معقدة وتصنيعه لتلبية مواصفات منتجات البناء الصارمة ، مما يساعد على زيادة استخدامه في العديد من منتجات المباني السكنية والتجارية.من النوافذ والأبواب والردهات والمناور ، إلى المنحدرات والشرفات وتصميمات الأسقف المختلفة ، يتحول المهندسون المعماريون إلى الألومنيوم لبناء مباني خضراء ومستدامة ستصمد أمام اختبار الزمن.

4) صناعة المستهلك منذ أن تم إدخال الألمنيوم المسحوب لأول مرة في الغسالات والمجففات ، فقد أحدث ثورة في سوق الأجهزة المنزلية ، مما جعل أنظمة تكييف الهواء والثلاجات أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من أي وقت مضى.اليوم ، العديد من أغراضنا اليومية ، بما في ذلك معدات وأثاث اللياقة البدنية والتمارين الرياضية ، مصنوعة من سبائك الألمنيوم.

5) صناعة الإلكترونيات تستخدم سحب الألمنيوم في العديد من الأجهزة الكهربائية والإلكترونية.نظرًا لتوصيلها الكهربائي والحراري الفريد ، غالبًا ما يتم استخدام مواد الألمنيوم المبثوقة المخصصة لأغلفة المحركات ، والمشتتات الحرارية عالية تبديد الحرارة والأطر الداخلية.في بعض الحالات ، يتم تصميم العلب الكاملة للمنتج من الألومنيوم ، والذي يمكن العثور عليه في العديد من أجهزة الكمبيوتر المحمولة ، وأجهزة Apple iPhone و iPad ، وأجهزة التلفزيون عالية الدقة.

6) صناعة الإضاءة نظرًا للتوصيل الحراري للألمنيوم ، يستطيع المهندسون تصميم وحدات إنارة ذات صمام ثنائي باعث للضوء مبثوقة بالكامل يمكنها نقل وتبديد الحرارة لتحقيق الكفاءة الحرارية المثلى.بالإضافة إلى ذلك ، تعتبر قوالب البثق غير مكلفة نسبيًا ، كما أن بثق الألمنيوم يسهل قطعها وتشكيلها وثنيها ومعالجتها وأكسيدها أو دهانها ، مما يجعلها مثالية للإضاءة الفعالة.وفقًا لتحليل مجلس بثق الألمنيوم AEC ، "إن إمكانات النمو لعمليات سحب الألمنيوم لمصابيح / أغراض الصمام الثنائي الباعث للضوء في جميع قطاعات السوق غير محدودة فعليًا ......."

7) صناعة الطاقة الشمسية.عندما يتعلق الأمر بالطاقة الشمسية ، فإن التركيب المناسب وتركيب الألواح الشمسية أمر بالغ الأهمية للجودة والأداء.كبديل فعال من حيث التكلفة للصلب ، توفر سبائك الألمنيوم القوة اللازمة لمقاومة العناصر الطبيعية (مثل الثلج والرياح) دون إضافة وزن ، مما يجعلها مثالية للألواح المثبتة على السقف وأنظمة الخلايا الكهروضوئية المتكاملة (BIPV).

تقدم Prolean مجموعة واسعة من المواد لبثق الألومنيوم ، بما في ذلك المعادن والبلاستيك.الرجاء مراجعةقائمة عينة من الموادنحن نستخدم.إذا كنت بحاجة إلى مادة غير مدرجة هنا ، من فضلكاتصل بناحيث من المحتمل أن نكون قادرين على توفيره لك.