Алюминий экструзиясы түсіндірілді, құрал-саймандар, процесс сипаттамалары және қолданулары

Алюминий экструзиясы түсіндірілді, құрал-саймандар, процесс сипаттамалары және қолданулары

Оқу уақыты: 8 мин

Біздің соңғы блогымызда(Алюминий экструзиясы түсіндірілді, артықшылықтар мен кемшіліктер)біз алюминий экструзиясының негіздерін, экструзия әдістерін, материалды таңдауды және алюминий экструзиясының артықшылықтары мен кемшіліктерін қысқаша қарастырдық.Көптеген инженерлер үшін инъекциялық қалыптау және штамптау ең кең таралған процестер болып табылады және алюминий немесе алюминийді экструзия туралы аз біледі.Бірақ біз алюминий немесе алюминий экструзиясының әртүрлі салаларда көбірек қолданылу үрдісін көріп отырмыз, ал алюминий экструзиясын пайдалану шығындарды азайту мен салмақты азайтуда күтпеген рөл атқаруы мүмкін.

Біз толық түсінген кезде ғанаалюминий экструзия қалыптау процесі, құрал-саймандар, сипаттамалары және қолданылуыжәне басқа да байланысты білімдер, біз жақсы DFM үшін ең маңызды нүкте болып табылатын алюминий экструзияларының жоғары сапасы мен төмен құнын қамтамасыз ету үшін алюминий экструзияларын жобалай аламыз.

Сізге алюминийді экструзияны қалыптау туралы толық түсінік беру үшін.

Бұл тарауда алюминийді экструзиялау процесі үш аспектіден қарастырылады:экструзия алюминийінің сенсорлық құралы, процесс сипаттамалары және қолдану сценарийлері.

1 алюминийден жасалған экструзия қалыптары

Өнімді жобалау инженерлері алюминий экструзия қалыптарын құрастырмаса да, экструзияның негізгі құрылымын және оның әртүрлі экструзия профильдерін қалыптастыру механизмін түсіну экструзияларды жобалау кезінде оңтайландырылған дизайн арқылы қалып шығындарын азайтуға және экструзия өнімділігін арттыруға көмектеседі.

1) Алюминий экструзиясы дегеніміз не

Экструзия қалыптары - қалаған профильді қалыптастыру үшін бір немесе бірнеше саңылаулары бар, негізінен қалың, дөңгелек болат дискілер.Олар әдетте H-13 калибрлі болаттан жасалған және ыстық алюминийдің қысымы мен қызуына төтеп беру үшін термиялық өңдеуден өтеді, ол матрица арқылы өтеді.

Алюминийден жасалған экструзия қалыптары

Алюминий өте жұмсақ металл болып көрінгенімен, қажетті пішінді қалыптастыру үшін қатты алюминий құймасын (дайындаманы) жұқа, кеуекті алюминий экструзиялық қалып арқылы итеру үшін көп қысым қажет.

2） Экструзиялық қалыптардың түрлері

Алюминий экструзияларының көлденең қимасының пішіні бойынша олардың тиісті қалыптары үш санатқа бөлінеді:қатты матрицалар, жартылай қуыстар мен қуыстар.Олардың ішінде қуыс матрица ең күрделі құрылымға ие, тозуға және сынуға оңай және ең жоғары құны бар.

Қатты алюминий экструзиялық қалып 

Қуыс алюминий экструзиялық қалып

Жартылай қуыс алюминий экструзиялық қалып

3） Экструзиялық қалып

Алюминий экструзиясының конструкциясы нәтижесінде пайда болатын жылудың жиналуы және біркелкі емес қысымдар (мысалы, жұқа қабырғалар, қабырғалардың біркелкі емес қалыңдығы және шығыңқы мүмкіндіктер) экструзия қалыптарының қызмет ету мерзімінің ең үлкен зияны болып табылады.

Ыстық және біркелкі емес қысымды қалыпты дизайнмен басқаруға болады және қалыптау мерзімін ұзарту үшін экструзия жылдамдығын азайтуға болады, бірақ ақыр соңында штамптарды ауыстыру қажет.

Алюминий экструзиясын жобаламас бұрын, өнімнің құрылымдық дизайнері қандай дизайн ерекшеліктері құрал құнына көбірек әсер ететінін түсінуі керек.Алюминий экструзиясының көлденең қимасының дизайнын өзгерту, дұрыс рұқсаттарды орнату және алюминий қорытпасының дұрыс материалын таңдау талаптарға сәйкес алюминий экструзиясының пішінін өңдеу құнын үнемдеуге мүмкіндік береді.

2 Алюминий экструзия процесінің артықшылықтары

1) Ұзақ төзімділік Алюминийдің коррозияға, коррозияға және ауа-райына төзімділігі оның маңызды артықшылықтарының бірі болып табылады.Алюминий табиғи түрде тот басады және қосымша өңдеусіз коррозияға қарсы тұрады.Бұл оның бетінде алюминий оксидінің жұқа, табиғи түрде пайда болатын қорғаныс қабықшасының болуына байланысты.Анодтау арқылы оның коррозияға төзімділігі одан да күшті болуы мүмкін.

Мысалы, сыртқы ортада анодтау 25 микронмен орындалуы мүмкін, бұл коррозияға төзімділікті де, бетті әрлеуді де арттырады.Сонымен қатар, алюминий техникалық қызмет көрсетуді қажет етпейді және көп жағдайда коррозиядан қорықпай пайдалануға болады.

2) Жеңіл және күштіАлюминий өзінің беріктігінің көп бөлігін сақтай отырып, болаттан 33% -дан астам жеңіл.Алюминий қорытпаларының көпшілігінің созылу беріктігі диапазоны шамамен 70-700 МПа, ал тығыздығы болаттан үштен екіге аз.

Өнімді жобалау инженерлері алюминий экструдталған бөлшектердің беріктігі туралы алаңдамауы керек және оларды құрылыс индустриясында, сондай-ақ автомобиль өнеркәсібінде құрылымдық бөліктер ретінде пайдалануға болады,оларды басқа металл материалдарға ең жақсы балама етеді.Алюминий қорытпалары жеңіл салмақ пен энергияны азайту үшін автомобиль өнеркәсібінде айтарлықтай қолданылады.

Audi A8 корпусындағы алюминий экструзиясы (көк түсті алюминий экструзиясы)

3) Жақсы жылу өткізгіштікАлюминий мысға өте ұқсас жылу өткізгіштікке ие, бірақ салмағы жағынан әлдеқайда жеңіл.Алюминий тамаша жылу өткізгіш болып табылады, ал алюминий экструзиясының контурлы дизайны жылу өткізгіштік пен жылу арналарының қалыптасуы үшін бетінің ауданын барынша арттырады.Әдеттегі мысал - алюминий процессордан жылуды тасымалдау үшін пайдаланылатын компьютерлік процессордың салқындатқышы.

Алюминий жылу өткізгіш

4) Стильді көрінісeЭкструдталған алюминийді бояуға, жалатуға, жылтыратуға және анодтауға болады, бұл инженерлерге басқа материалдарға қарағанда сыртқы көріністің кең таңдауын береді.

Түрлі-түсті алюминий экструзия бөліктері

5) Қолданулардың кең ауқымыНегізінде кез келген секция пішіні алюминий экструзиясы арқылы қалыптасуы мүмкін, сондықтан алюминий экструзиясын қолдану өте кең, инженерлер әртүрлі қолданбалы орталардың талаптарын қанағаттандыру үшін әртүрлі бөлімдерді жобалай алады.

Алюминий экструзиясының кең ауқымы

6) Оңай қайталама өңдеуАлюминий экструзияларын белгілі бір мақсаттарға сәйкес оңай қалыптастыруға, кесуге, бұрғылауға, өңдеуге, штамптауға, майыстыруға және дәнекерлеуге болады.

7） Қысқа цикл уақыты және пішінді өңдеудің төмен құны Алюминий экструзиясының қарапайым штамптары, қысқа өңдеу циклі және төмен құны бар.

8) Соққы мен деформацияны сіңіруҚұрылыста алюминий экструзиялары ауа-райы мен ғимарат қозғалысына байланысты деформацияға қарсы тұра алады.Тасымалдау құралдарында соққы энергиясы сіңірілуі мүмкін.Алюминий экструзиялары жүктеме кезінде беріктік пен икемділікті сақтайды және соққыдан кері серіппелі болады.

Алюминий экструзиясы автомобильдерде соққы энергиясын сіңіру үшін қолданылады

9) Қоршаған ортаны қорғауАлюминий - экологиялық таза материал және оны оңай қайта өңдеуге болады.

3 Алюминий экструзия процесін қолдану

Алюминий – болашақ металы;ол экологиялық таза, жеңіл, табиғи коррозияға төзімді және күшті ғана емес, сонымен қатар жылу мен электр тогын жақсы өткізеді.Америка Құрама Штаттарында алюминий экструзиясын пайдалану алтыншы жыл қатарынан өсті және қазір Солтүстік Американың жалпы алюминий нарығының төрттен бір бөлігін (22%) құрайды.

Құрылыс индустриясы алюминий экструзиясын қолдануда басымдықты жалғастырып жатқанымен, өнеркәсіптік қолдану кеңейді, өйткені көптеген инженерлер мен дизайнерлер алюминий экструзиясын пайдалану кезінде шексіз дерлік дизайн мүмкіндіктері туралы үйренеді.Міне, алюминий орталық орын алатын жеті сала:

1) Авиация және аэроғарыш өнеркәсібі  Алюминий әуе-ғарыш нарығының маңызды бөлігі болды - Wright Brothers компаниясының түпнұсқа үлгілері салмақты азайту үшін қозғалтқыштарында алюминий бөлшектерін пайдаланды.Бүгінгі таңда алюминий қазіргі заманғы ұшақтардың 75-80% құрайды және оның салмағы жеңіл, бірақ берік сипатына байланысты конструкциялар мен қозғалтқыштар үшін жиі таңдалады.Алюминий сонымен қатар көптеген ғарыш кемелерінің негізгі компоненттерінің бірі болып табылады.

2) Көлік өнеркәсібіЕрекше беріктігі өте маңызды болатын көлік индустриясында алюминий экструзиялары қозғалтқыш блоктары, трансмиссия корпустары, панельдер, шатырдың бойлық арқалықтары мен шассилері, сондай-ақ автомобильдерге, кемелерге, жүк көліктеріне, темір жолдарға және метро көліктеріне арналған көлік құралдарының корпустары мен бөлшектері үшін өте қолайлы.

Көлік өнеркәсібі алюминий экструзиясы бойынша екінші пайдаланушы болып табылады және ол өсіп келеді.Фордтан Аудиге дейін Mercedes-Benz-ке дейін автомобиль инженерлері мен дизайнерлері отын тиімділігі мен өнімділігін арттыру үшін болат компоненттерін алюминийге ауыстыру жолдарын іздеді.Электрлік көліктер де алюминийді кеңінен пайдаланады.

3) Құрылыс индустриясыБолаттан айырмашылығы, алюминийді күрделі конструкцияларға экструзиялауға және құрылыс өнімдерінің қатаң сипаттамаларына сәйкес өндіруге болады, бұл оны көптеген тұрғын үй және коммерциялық құрылыс өнімдерінде пайдалануды ынталандыруға көмектеседі.Терезелерден, есіктерден, атриумдар мен жарықтандырғыштардан бастап, пандустарға, балкондарға және әртүрлі шатыр дизайнына дейін сәулетшілер уақыт сынағына төтеп беретін жасыл, тұрақты ғимараттарды салу үшін алюминийге бет бұруда.

4) Тұтыну өнеркәсібі Алюминий экструзиялары кір жуғыш машиналар мен кептіргіштерде алғаш рет енгізілгеннен бері ол тұрмыстық техника нарығында төңкеріс жасап, ауаны кондиционерлеу жүйелері мен тоңазытқыштарды бұрынғыдан да тиімдірек етті.Бүгінгі күні біздің күнделікті заттарымыздың көпшілігі, соның ішінде фитнес және тренажерлар мен жиһаздар алюминий экструзиясынан жасалған.

5) Электроника өнеркәсібі Алюминий экструзиялары көптеген электрлік және электронды құрылғыларда қолданылады.Бірегей электр және жылу өткізгіштігін ескере отырып, арнайы алюминий экструзиялары көбінесе қозғалтқыш корпустары, жоғары жылуды тарататын радиаторлар және ішкі жақтаулар үшін қолданылады.Кейбір жағдайларда өнімнің толық корпустары алюминийден жасалған, оны көптеген ноутбуктерде, Apple iPhone және iPad құрылғыларында және ажыратымдылығы жоғары теледидарларда табуға болады.

6) Жарықтандыру өнеркәсібі Алюминийдің жылу өткізгіштігінің арқасында инженерлер оңтайлы жылу тиімділігі үшін жылуды тасымалдай және тарата алатын толық экструдталған жарық диодты шамдарды жобалай алады.Сонымен қатар, экструзия қалыптары салыстырмалы түрде арзан және алюминий экструзияларын кесу, пішіндеу, майыстыру, өңдеу және анодтау немесе бояу оңай, бұл оларды тиімді жарықтандыру үшін өте қолайлы етеді.Алюминий экструзия кеңесінің AEC талдауына сәйкес, «барлық нарық сегменттерінде жарық диодты шамдар/корпустар үшін алюминий экструзиясының өсу әлеуеті іс жүзінде шексіз ……»

7) Күн энергиясы өнеркәсібі.Күн энергиясына келетін болсақ, күн панельдерін дұрыс орнату және орнату сапа мен өнімділік үшін өте маңызды.Болатқа үнемді балама ретінде алюминий экструзиялары салмақ қоспай, табиғи элементтерге (мысалы, қар мен жел) қарсы тұру үшін қажетті күшті қамтамасыз етеді, бұл оларды шатырға орнатылған панельдер мен ғимаратқа біріктірілген фотоэлектрлік (BIPV) жүйелер үшін өте қолайлы етеді.

Prolean металдар мен пластмассаларды қоса алғанда, алюминий экструзиясына арналған материалдардың кең ауқымын ұсынады.қараңызматериалдардың үлгі тізіміБіз қолданамыз.Егер сізге мұнда тізімде жоқ материал қажет болса, өтінемізбізбен хабарласыңыөйткені біз оны сіз үшін дереккөзге алуымыз мүмкін.