Тлумачэнне экструзіі алюмінія, інструменты, характарыстыкі працэсу і прымяненне

Тлумачэнне экструзіі алюмінія, інструменты, характарыстыкі працэсу і прымяненне

Час на чытанне: 8 хвілін

У нашым апошнім блогу(Тлумачэнне экструзіі алюмінія, плюсы і мінусы)мы коратка разгледзелі асновы экструзіі алюмінія, метады экструзіі, выбар матэрыялу, а таксама перавагі і недахопы экструзіі алюмінія.Для большасці інжынераў ліццё пад ціскам і штампоўка з'яўляюцца найбольш распаўсюджанымі працэсамі, і мала што вядома пра алюміній або экструзію алюмінія.Але мы бачым тэндэнцыю, што алюміній або алюмініевая экструзія ўсё часцей выкарыстоўваецца ў розных галінах прамысловасці, і выкарыстанне алюмініевай экструзіі можа адыграць нечаканую ролю ў зніжэнні выдаткаў і зніжэнні вагі.

Толькі калі мы цалкам разумеемпрацэс, інструменты, характарыстыкі і прымяненне экструзійнага фармавання алюмініяі іншыя адпаведныя веды, мы можам быць у стане распрацаваць алюмініевыя экструзіі, каб забяспечыць высокую якасць і нізкі кошт алюмініевых экструзій, што з'яўляецца найбольш важным момантам для добрага DFM.

Для таго, каб даць вам больш поўнае разуменне экструзійнага ліцця алюмінія.

У гэтай главе працэс экструзіі алюмінія будзе разгледжаны з трох аспектаў:экструзійны алюмініевы сэнсарны інструмент, характарыстыкі працэсу і сцэнарыі прымянення.

1 Алюмініевыя экструзійныя плашкі

Нягледзячы на ​​тое, што інжынеры-канструктары прадукту не распрацоўваюць алюмініевыя экструзійныя штампы, разуменне асноўнай структуры экструзійных штампаў і механізму таго, як яны фармуюць розныя профілі экструзіі, можа дапамагчы знізіць выдаткі на штампы і павысіць прадукцыйнасць экструзіі за кошт аптымізаванай канструкцыі пры распрацоўцы экструзій.

1) Што такое алюмініевыя экструзійныя штампы

Экструзійныя штампы - гэта па сутнасці тоўстыя круглыя ​​сталёвыя дыскі, якія змяшчаюць адно або некалькі адтулін для фарміравання патрэбнага профілю.Як правіла, яны вырабляюцца са сталі Н-13 і падвяргаюцца тэрмічнай апрацоўцы, каб супрацьстаяць ціску і цяплу распаленага алюмінія, калі ён праходзіць праз матрицу.

Алюмініевыя экструзійныя штампы

Нягледзячы на ​​​​тое, што алюміній здаецца вельмі мяккім металам, патрабуецца вялікі ціск, каб праштурхнуць цвёрды алюмініевы злітак (нарыхтоўку) праз тонкую порыстую алюмініевую экструзійную матрицу для фарміравання патрэбнай формы.

2）Тыпы экструзійных штампаў

У адпаведнасці з формай папярочнага перасеку алюмініевых экструзій іх адпаведныя штампы дзеляцца на тры катэгорыі:суцэльныя штампы, паўполыя штампы і полыя штампы.Сярод іх полая плашка мае самую складаную структуру, лёгка зношваецца і ламаецца, а таксама самы высокі кошт.

Цвёрдая алюмініевая экструзійная плашка 

Полая алюмініевая экструзійная плашка

Паўполая алюмініевая экструзійная плашка

3）Экструзія Die Life

Назапашванне цяпла і нераўнамерны ціск (напрыклад, тонкія сценкі, няроўная таўшчыня сценак і выступоўцы) у выніку канструкцыі экструзіі алюмінія з'яўляюцца самымі вялікімі забойцамі тэрміну службы экструзійнай матрыцы.

Цяпло і нераўнамерны ціск можна кантраляваць з дапамогай правільнай канструкцыі штампа, а хуткасць экструзіі можна паменшыць, каб падоўжыць тэрмін службы штампа, але ў рэшце рэшт штампы трэба замяніць.

Перш чым распрацоўваць алюмініевую экструзію, інжынер па канструкцыі прадукту павінен зразумець, якія асаблівасці канструкцыі будуць найбольш істотна ўплываць на кошт інструмента.Змена канструкцыі папярочнага сячэння экструзіі алюмінія, усталяванне належных допускаў і выбар патрэбнага матэрыялу з алюмініевага сплаву можа зэканоміць кошт апрацоўкі экструзіі алюмінія ў адпаведнасці з патрабаваннямі.

2 Перавагі працэсу экструзіі алюмінія

1) Працяглая трываласць Устойлівасць алюмінія да карозіі, карозіі і атмасферных уздзеянняў - адна з самых значных пераваг.Алюміній натуральна іржавее і супрацьстаіць карозіі без дадатковай апрацоўкі.Гэта звязана з наяўнасцю на яго паверхні тонкай натуральнай ахоўнай плёнкі з аксіду алюмінія.Дзякуючы анадаванню, яго ўстойлівасць да карозіі можа стаць яшчэ большай.

Напрыклад, у адкрытым асяроддзі анадаванне можа быць выканана пры таўшчыні 25 мікрон, што павышае ўстойлівасць да карозіі і аздабленне паверхні.Акрамя таго, алюміній не патрабуе абслугоўвання і ў большасці выпадкаў можа выкарыстоўвацца, не баючыся карозіі.

2) Лёгкі і моцныАлюміній больш чым на 33% лягчэйшы за сталь, захоўваючы большую частку сваёй трываласці.Дыяпазон трываласці на разрыў большасці алюмініевых сплаваў складае каля 70-700 Мпа, у той час як шчыльнасць на дзве траціны менш, чым у сталі.

Інжынерам-канструктарам не трэба турбавацца аб трываласці экструдаваных алюмініевых дэталяў, і яны могуць выкарыстоўвацца ў якасці канструкцыйных дэталяў у будаўнічай прамысловасці, а таксама ў аўтамабільнай прамысловасці,што робіць іх лепшай альтэрнатывай іншым металічным матэрыялам.Алюмініевыя сплавы значна выкарыстоўваюцца ў аўтамабільнай прамысловасці для памяншэння вагі і зніжэння энергіі.

Алюмініевы штампоўка ў кузаве Audi A8 (алюмініевы штампоўка сіняга колеру)

3) Добрая цеплаправоднасцьАлюміній мае надзвычай такую ​​ж цеплаправоднасць, што і медзь, але значна меншы па вазе.Алюміній з'яўляецца выдатным цеплаправоднікам, а контурная канструкцыя экструзіі алюмінія максімальна павялічвае плошчу паверхні для цеплаправоднасці і фарміравання цеплавых каналаў.Тыповы прыклад - кулер працэсара кампутара, у якім алюміній выкарыстоўваецца для адводу цяпла ад працэсара.

Алюмініевы цеплаправод

4) Стыльны знешні выглядeЭкструдаваны алюміній можна фарбаваць, пакрываць, паліраваць і анадаваць, што дае інжынерам больш шырокі спектр варыянтаў знешняга выгляду, чым іншыя матэрыялы.

Маляўнічыя экструзійныя дэталі з алюмінія

5) Шырокі спектр прымяненняУ асноўным любая форма секцыі можа быць сфарміравана з дапамогай экструзіі алюмінія, таму прымяненне алюмініевай экструзіі вельмі шырокае, інжынеры могуць распрацоўваць розныя секцыі ў адпаведнасці з патрабаваннямі розных умоў прымянення.

Шырокі спектр прымянення экструзіі алюмінія

6) Лёгкая другасная апрацоўкаАлюмініевыя профілі можна лёгка фармаваць, рэзаць, свідраваць, апрацоўваць, штампаваць, гнуць і зварваць у адпаведнасці з канкрэтнымі мэтамі.

7）Кароткі час цыклу і нізкі кошт апрацоўкі штампа Алюмініевая экструзія мае простую форму, кароткі цыкл апрацоўкі і нізкі кошт.

8) Паглынанне ўдару і дэфармацыіУ будаўніцтве алюмініевыя профілі могуць супрацьстаяць дэфармацыі, выкліканай надвор'ем і рухам будынка.У транспартных прыладах энергія ўдару можа паглынацца.Алюмініевыя профілі захоўваюць трываласць і гнуткасць пад нагрузкай і спружыняць ад удару.

Экструзія алюмінія выкарыстоўваецца ў аўтамабілях для паглынання энергіі ўдару

9)Ахова навакольнага асяроддзяАлюміній з'яўляецца экалагічна чыстым матэрыялам і можа быць лёгка перапрацаваны.

3 Прымяненне працэсу экструзіі алюмінія

Алюміній - гэта метал будучыні;ён не толькі экалагічна чысты, лёгкі, натуральна ўстойлівы да карозіі і моцны, але таксама добра праводзіць цяпло і электрычнасць.Выкарыстанне алюмініевых профіляў у Злучаных Штатах расце шосты год запар і цяпер складае амаль чвэрць (22%) ад агульнага паўночнаамерыканскага рынку алюмінія.

Нягледзячы на ​​тое, што будаўнічая індустрыя працягвае дамінаваць у выкарыстанні алюмініевых профіляў, выкарыстанне прамысловасці пашырылася, бо ўсё больш інжынераў і дызайнераў даведваюцца аб амаль бязмежных магчымасцях дызайну пры выкарыстанні алюмініевых профіляў.Вось сем галін, дзе алюміній займае цэнтральнае месца:

1) Авіяцыйная і касмічная прамысловасць  Алюміній быў важнай часткай аэракасмічнага рынку з самага пачатку - арыгінальныя мадэлі братоў Райт выкарыстоўвалі алюмініевыя дэталі ў іх рухавіках, каб паменшыць вагу.Сёння алюміній складае 75-80% сучасных самалётаў і часта выбіраецца для канструкцый і рухавікоў з-за яго лёгкай вагі, але трывалай прыроды.Алюміній таксама з'яўляецца адным з асноўных кампанентаў многіх касмічных апаратаў.

2) Транспартная прамысловасцьУ транспартнай індустрыі, дзе ўдзельная трываласць мае вырашальнае значэнне, алюмініевыя профілі ідэальна падыходзяць для блокаў рухавікоў, карпусоў трансмісій, панэляў, падоўжных бэлек даху і шасі, а таксама кузаваў і кампанентаў для аўтамабіляў, караблёў, грузавікоў, чыгунак і метро.

Транспартная галіна з'яўляецца другім па велічыні спажыўцом экструзійнага алюмінія, і яна расце.Ад Ford да Audi і Mercedes-Benz аўтамабільныя інжынеры і дызайнеры шукалі спосабы замены сталёвых кампанентаў алюмініем для павышэння паліўнай эфектыўнасці і прадукцыйнасці.Электрычныя транспартныя сродкі таксама шырока выкарыстоўваюць алюміній.

3) Будаўнічая галінаУ адрозненне ад сталі, алюміній можна экструдаваць у складаныя канструкцыі і вырабляць у адпаведнасці са строгімі спецыфікацыямі будаўнічых вырабаў, што спрыяе яго выкарыстанню ў многіх жылых і камерцыйных будаўнічых прадуктах.Ад вокнаў, дзвярэй, атрыумаў і мансардных вокнаў да пандусаў, балконаў і розных канструкцый дахаў, архітэктары звяртаюцца да алюмінію, каб будаваць экалагічныя, устойлівыя будынкі, якія вытрымаюць выпрабаванне часам.

4) Спажывецкая прамысловасць З тых часоў, як алюмініевыя экструзіі былі ўпершыню прадстаўлены ў пральных машынах і сушылках, яны зрабілі рэвалюцыю на рынку бытавой тэхнікі, зрабіўшы сістэмы кандыцыянавання паветра і халадзільнікі больш энергаэфектыўнымі, чым калі-небудзь раней.Сёння многія з нашых паўсядзённых прадметаў, у тым ліку абсталяванне і мэбля для фітнесу і трэніровак, вырабляюцца з алюмініевых профіляў.

5) Электронная прамысловасць Алюмініевыя профілі выкарыстоўваюцца ў многіх электрычных і электронных прыладах.Улічваючы іх унікальную электра- і цеплаправоднасць, спецыялізаваныя алюмініевыя профілі часта выкарыстоўваюцца для карпусоў рухавікоў, цеплаадводаў з высокім цеплаадводам і ўнутраных рам.У некаторых выпадках поўныя карпусы прадукту выкананы з алюмінія, які можна знайсці на многіх ноўтбуках, Apple iPhone і iPad і тэлевізарах высокай выразнасці.

6) Асвятляльная прамысловасць Дзякуючы цеплаправоднасці алюмінія, інжынеры могуць распрацоўваць поўныя экструдаваныя святлодыёдныя свяцільні, якія могуць перадаваць і рассейваць цяпло для дасягнення аптымальнай цеплавой эфектыўнасці.Акрамя таго, экструзійныя штампы адносна недарагія, а алюмініевыя экструзіі лёгка выразаць, фармаваць, згінаць, апрацоўваць і анадаваць або фарбаваць, што робіць іх ідэальнымі для эфектыўнага асвятлення.Згодна з аналізам Савета па экструзіі алюмінія AEC, «патэнцыял росту алюмініевых экструзій для святлодыёдных лямпаў/корпусоў ва ўсіх сегментах рынку практычна неабмежаваны...»

7) Сонечная энергетыка.Калі справа даходзіць да сонечнай энергіі, правільная ўстаноўка і мантаж сонечных панэляў мае вырашальнае значэнне для якасці і прадукцыйнасці.У якасці эканамічна эфектыўнай альтэрнатывы сталі алюмініевыя профілі забяспечваюць трываласць, неабходную для супрацьстаяння прыродным элементам (напрыклад, снегу і ветру) без дадання вагі, што робіць іх ідэальнымі для панэляў, устаноўленых на даху, і ўбудаваных фотаэлектрычных сістэм (BIPV).

Prolean прапануе шырокі спектр матэрыялаў для экструзіі алюмінія, уключаючы металы і пластмасы.Калі ласка, глядзіцепрыкладны спіс матэрыялаўмы выкарыстоўваем.Калі вам патрэбны матэрыял, якога тут няма ў спісе, калі ласказвяжыцеся з намітак як мы, верагодна, зможам знайсці яго для вас.