Ekstrusi Aluminium Dijelaskan, Perkakas, Karakteristik Proses dan Aplikasi

Ekstrusi Aluminium Dijelaskan, Perkakas, Karakteristik Proses dan Aplikasi

Waktu membaca: 8 menit

Di blog terakhir kami(Aluminium Ekstrusi Dijelaskan, Pro dan Kontra)kami secara singkat membahas dasar-dasar ekstrusi aluminium, metode ekstrusi, pemilihan material, dan kelebihan dan kekurangan ekstrusi aluminium.Bagi sebagian besar insinyur, pencetakan injeksi dan pencetakan adalah proses yang paling umum, dan sedikit yang diketahui tentang aluminium atau ekstrusi aluminium.Namun kami melihat tren bahwa ekstrusi aluminium atau aluminium semakin banyak digunakan di berbagai industri, dan penggunaan ekstrusi aluminium dapat memainkan peran yang tidak terduga dalam pengurangan biaya dan penurunan berat.

Hanya ketika kita sepenuhnya memahamiproses, perkakas, karakteristik dan aplikasi cetakan ekstrusi aluminiumdan pengetahuan terkait lainnya, kami dapat merancang ekstrusi aluminium untuk memastikan kualitas tinggi dan biaya rendah ekstrusi aluminium, yang merupakan titik paling kritis untuk DFM yang baik.

Untuk memberi Anda pemahaman yang lebih komprehensif tentang cetakan ekstrusi aluminium.

Bab ini akan menguraikan proses ekstrusi aluminium dari tiga aspek:alat sentuh aluminium ekstrusi, karakteristik proses, dan skenario aplikasi.

1 Ekstrusi Aluminium Mati

Meskipun insinyur desain produk tidak mendesain die ekstrusi aluminium, memahami struktur die ekstrusi dasar dan mekanisme bagaimana membentuk profil ekstrusi yang berbeda dapat membantu mengurangi biaya die dan meningkatkan produktivitas ekstrusi melalui desain yang dioptimalkan saat mendesain ekstrusi.

1) Apa itu Aluminium Extrusion Dies

Cetakan ekstrusi pada dasarnya tebal, cakram baja bundar yang berisi satu atau lebih bukaan untuk membentuk profil yang diinginkan.Mereka biasanya terbuat dari baja mati H-13 dan diberi perlakuan panas untuk menahan tekanan dan panas aluminium panas saat melewati cetakan.

Ekstrusi Aluminium Mati

Meskipun aluminium tampaknya merupakan logam yang sangat lunak, dibutuhkan banyak tekanan untuk mendorong ingot aluminium padat (billet) melalui die ekstrusi aluminium tipis berpori untuk membentuk bentuk yang diinginkan.

2）Jenis Dies Ekstrusi

Menurut bentuk penampang ekstrusi aluminium, die yang sesuai dibagi menjadi tiga kategori:cetakan padat, cetakan semi berongga dan cetakan berongga.Di antara mereka, die berongga memiliki struktur paling rumit, mudah aus dan pecah, dan biaya tertinggi.

Cetakan Ekstrusi Aluminium Padat 

Ekstrusi Aluminium Berongga Mati

Die Ekstrusi Aluminium Semi-berongga

3） Kehidupan Mati Ekstrusi

Penumpukan panas dan tekanan yang tidak rata (misalnya, dinding tipis, ketebalan dinding yang tidak rata, dan fitur yang menonjol) yang dihasilkan dari desain ekstrusi aluminium adalah pembunuh terbesar masa pakai die ekstrusi.

Panas dan tekanan yang tidak merata dapat dikontrol dengan desain cetakan yang tepat dan kecepatan ekstrusi dapat dikurangi untuk memperpanjang umur cetakan, tetapi pada akhirnya cetakan harus diganti.

Sebelum merancang ekstrusi aluminium, insinyur desain struktural produk harus memahami fitur desain mana yang paling memengaruhi biaya perkakas secara signifikan.Mengubah desain penampang ekstrusi aluminium, mengatur toleransi yang tepat, dan memilih bahan paduan aluminium yang tepat dapat menghemat biaya pemesinan die ekstrusi aluminium sesuai dengan persyaratan.

2 Keunggulan Proses Ekstrusi Aluminium

1) Daya tahan yang tahan lama Ketahanan aluminium terhadap korosi, korosi dan pelapukan adalah salah satu keunggulannya yang paling signifikan.Aluminium secara alami berkarat dan tahan korosi tanpa perawatan tambahan.Hal ini disebabkan oleh adanya film pelindung tipis aluminium oksida yang terbentuk secara alami di permukaannya.Dengan anodisasi, ketahanannya terhadap korosi bisa menjadi lebih kuat.

Misalnya, di lingkungan luar ruangan, anodisasi dapat dilakukan pada 25 mikron, yang meningkatkan ketahanan korosi dan penyelesaian permukaan.Selain itu, aluminium tidak memerlukan perawatan dan dapat digunakan tanpa takut korosi dalam banyak kasus.

2) Ringan dan kuatAluminium lebih dari 33% lebih ringan dari baja, sekaligus mempertahankan sebagian besar kekuatannya.Kisaran kekuatan tarik sebagian besar paduan aluminium adalah sekitar 70-700 MPa, sedangkan kerapatannya dua pertiga lebih kecil dari baja.

Insinyur desain produk tidak perlu khawatir tentang kekuatan bagian ekstrusi aluminium, dan mereka dapat digunakan sebagai bagian struktural dalam industri konstruksi maupun industri otomotif,menjadikannya alternatif terbaik untuk bahan logam lainnya.Paduan aluminium digunakan secara signifikan dalam industri otomotif untuk bobot ringan dan pengurangan energi.

Ekstrusi aluminium di bodi Audi A8 (ekstrusi aluminium berwarna biru)

3) Konduktivitas termal yang baikAluminium memiliki konduktivitas termal yang sangat mirip dengan tembaga, tetapi bobotnya jauh lebih ringan.Aluminium adalah konduktor termal yang sangat baik, dan desain ekstrusi aluminium berkontur memaksimalkan luas permukaan untuk konduktivitas termal dan pembentukan saluran termal.Contoh tipikal adalah pendingin CPU komputer, di mana aluminium digunakan untuk membuang panas dari CPU.

Konduktor termal aluminium

4) Penampilan stylishceAluminium ekstrusi dapat dicat, disepuh, dipoles, dan dianodisasi, yang memberi para insinyur pilihan penampilan yang lebih luas daripada bahan lainnya.

Bagian ekstrusi aluminium berwarna-warni

5) Beragam aplikasiPada dasarnya setiap bentuk bagian dapat dibentuk dengan ekstrusi aluminium, sehingga penerapan ekstrusi aluminium sangat luas, para insinyur dapat merancang bagian yang berbeda untuk memenuhi persyaratan lingkungan aplikasi yang berbeda.

Beragam aplikasi ekstrusi aluminium

6) Pemrosesan sekunder yang mudahEkstrusi aluminium dapat dengan mudah dibentuk, dipotong, dibor, dikerjakan dengan mesin, dicap, ditekuk, dan dilas untuk memenuhi tujuan tertentu.

7） Waktu siklus pendek dan biaya rendah untuk pemrosesan die Ekstrusi aluminium memiliki cetakan sederhana, siklus pemrosesan pendek, dan biaya rendah.

8) Penyerapan dampak dan deformasiDalam konstruksi, ekstrusi aluminium dapat menahan deformasi yang disebabkan oleh cuaca dan pergerakan bangunan.Pada alat transportasi, energi tumbukan dapat diserap.Ekstrusi aluminium mempertahankan kekuatan dan fleksibilitas di bawah beban dan bangkit kembali dari benturan.

Ekstrusi aluminium digunakan dalam mobil untuk menyerap energi tumbukan

9)Perlindungan lingkunganAluminium adalah bahan yang ramah lingkungan dan dapat dengan mudah didaur ulang.

3 Penerapan proses ekstrusi aluminium

Aluminium adalah logam masa depan;tidak hanya ramah lingkungan, ringan, tahan korosi alami dan kuat, tetapi juga menghantarkan panas dan listrik dengan baik.Penggunaan ekstrusi aluminium di Amerika Serikat telah berkembang selama enam tahun berturut-turut dan sekarang mewakili hampir seperempat (22%) dari total pasar aluminium Amerika Utara.

Sementara industri konstruksi terus mendominasi penggunaan ekstrusi aluminium, penggunaan industri telah berkembang karena semakin banyak insinyur dan perancang yang belajar tentang kemungkinan desain yang hampir tak terbatas saat menggunakan ekstrusi aluminium.Berikut adalah tujuh industri di mana aluminium menjadi pusat perhatian:

1) Industri penerbangan dan kedirgantaraan  Aluminium telah menjadi bagian penting dari pasar kedirgantaraan sejak awal – model asli Wright bersaudara menggunakan suku cadang aluminium di mesin mereka untuk mengurangi bobot.Saat ini, aluminium membentuk 75-80% dari pesawat modern dan sering dipilih untuk struktur dan mesin karena bobotnya yang ringan namun sifatnya yang tahan lama.Aluminium juga merupakan salah satu komponen utama dari banyak pesawat luar angkasa.

2) Industri TransportasiDalam industri transportasi, di mana kekuatan khusus sangat penting, ekstrusi aluminium ideal untuk blok mesin, kotak transmisi, panel, balok dan sasis longitudinal atap, serta badan dan komponen kendaraan untuk mobil, kapal, truk, kereta api, dan kendaraan kereta bawah tanah.

Industri transportasi adalah pengguna ekstrusi aluminium terbesar kedua, dan terus berkembang.Dari Ford hingga Audi hingga Mercedes-Benz, para insinyur dan perancang otomotif telah mencari cara untuk mengganti komponen baja dengan aluminium untuk meningkatkan efisiensi dan performa bahan bakar.Kendaraan listrik juga banyak menggunakan aluminium.

3) Industri konstruksiTidak seperti baja, aluminium dapat diekstrusi menjadi desain yang rumit dan diproduksi untuk memenuhi spesifikasi produk bangunan yang ketat, membantu mendorong penggunaannya di banyak produk bangunan perumahan dan komersial.Dari jendela, pintu, atrium dan skylight, hingga landai, balkon, dan berbagai desain atap, arsitek beralih ke aluminium untuk membangun bangunan ramah lingkungan yang akan bertahan dalam ujian waktu.

4) Industri konsumen Sejak ekstrusi aluminium pertama kali diperkenalkan di mesin cuci dan pengering, ekstrusi aluminium telah merevolusi pasar peralatan rumah tangga, membuat sistem pendingin udara dan lemari es lebih hemat energi daripada sebelumnya.Saat ini, banyak barang sehari-hari kita, termasuk peralatan kebugaran dan olahraga serta furnitur, terbuat dari ekstrusi aluminium.

5) Industri elektronik Ekstrusi aluminium digunakan di banyak perangkat listrik dan elektronik.Mengingat konduktivitas listrik dan termalnya yang unik, ekstrusi aluminium khusus sering digunakan untuk rumah motor, heat sink pembuangan panas tinggi, dan rangka internal.Dalam beberapa kasus, rangka produk lengkap dirancang dari aluminium, yang dapat ditemukan di banyak laptop, iPhone dan iPad Apple, dan televisi definisi tinggi.

6) Industri pencahayaan Karena konduktivitas termal aluminium, para insinyur dapat merancang luminer dioda pemancar cahaya ekstrusi lengkap yang dapat mentransfer dan menghilangkan panas untuk efisiensi termal yang optimal.Selain itu, cetakan ekstrusi relatif murah dan ekstrusi aluminium mudah dipotong, dibentuk, ditekuk, diproses, dan dianodisasi atau dicat, menjadikannya ideal untuk penerangan yang efisien.Menurut analisis Aluminium Extrusion Council AEC, “potensi pertumbuhan ekstrusi aluminium untuk lampu/perumahan dioda pemancar cahaya di semua segmen pasar hampir tidak terbatas ……”

7) Industri Energi Surya.Dalam hal energi matahari, pemasangan dan pemasangan panel surya yang tepat sangat penting untuk kualitas dan kinerja.Sebagai alternatif baja yang hemat biaya, ekstrusi aluminium memberikan kekuatan yang dibutuhkan untuk menahan elemen alami (seperti salju dan angin) tanpa menambah berat, menjadikannya ideal untuk panel yang dipasang di atap dan sistem fotovoltaik terintegrasi bangunan (BIPV).

Prolean menawarkan berbagai bahan untuk ekstrusi aluminium, termasuk logam dan plastik.Silakan lihatcontoh daftar bahankita gunakan.Jika Anda membutuhkan bahan yang tidak tercantum di sini, silakanHubungi kamikarena kemungkinan besar kami dapat menyediakannya untuk Anda.