Aliuminio ekstruzijos paaiškinimai, įrankiai, proceso charakteristikos ir pritaikymas

Aliuminio ekstruzijos paaiškinimai, įrankiai, proceso charakteristikos ir pritaikymas

Skaitymo laikas: 8 min

Paskutiniame mūsų tinklaraštyje(Aliuminio ekstruzijos paaiškinimas, privalumai ir trūkumai)trumpai apžvelgėme aliuminio ekstruzijos pagrindus, ekstruzijos būdus, medžiagų pasirinkimą, aliuminio ekstruzijos privalumus ir trūkumus.Daugumai inžinierių liejimas įpurškimas ir štampavimas yra labiausiai paplitę procesai, o apie aliuminio ar aliuminio ekstruziją žinoma mažai.Tačiau matome tendenciją, kad aliuminis arba aliuminio ekstruzija vis dažniau naudojamas įvairiose pramonės šakose, o aliuminio ekstruzijos naudojimas gali atlikti netikėtą vaidmenį mažinant sąnaudas ir svorį.

Tik tada, kai mes visiškai suprantameAliuminio ekstruzinio liejimo procesas, įrankiai, charakteristikos ir pritaikymasir kitų susijusių žinių, galime suprojektuoti aliuminio ekstruziją, kad užtikrintume aukštą aliuminio ekstruzijos kokybę ir mažą kainą, o tai yra svarbiausias gero DFM taškas.

Siekiant suteikti jums išsamesnį supratimą apie aliuminio ekstruzijos liejimą.

Šiame skyriuje aliuminio ekstruzijos procesas bus aprašytas trimis aspektais:ekstruzijos aliuminio jutiklinis įrankis, proceso charakteristikos ir taikymo scenarijai.

1 Aliuminio ekstruzijos štampai

Nors gaminių projektavimo inžinieriai neprojektuoja aliuminio ekstruzijos štampų, pagrindinės ekstruzijos štampų struktūros ir skirtingų ekstruzijos profilių formavimo mechanizmo supratimas gali padėti sumažinti štampų sąnaudas ir pagerinti ekstruzijos našumą, nes projektuojant ekstruziją optimizuojamas dizainas.

1) Kas yra aliuminio ekstruzijos štampai

Ekstruzijos štampai iš esmės yra stori, apskriti plieniniai diskai, kuriuose yra viena ar daugiau angų norimam profiliui suformuoti.Paprastai jie gaminami iš H-13 štampo plieno ir yra termiškai apdoroti, kad atlaikytų karšto aliuminio slėgį ir šilumą, kai jis praeina per štampus.

Aliuminio ekstruzijos štampai

Nors atrodo, kad aliuminis yra labai minkštas metalas, norint išstumti kietą aliuminio luitą (ruošinį) per ploną, porėtą aliuminio ekstruzijos štampą, reikia didelio slėgio, kad susidarytų norima forma.

2）Ekstruzijos štampų tipai

Pagal aliuminio ekstruzijos skerspjūvio formą atitinkami štampai skirstomi į tris kategorijas:kietieji štampai, pusiau tuščiaviduriai štampai ir tuščiaviduriai štampai.Tarp jų tuščiaviduris štampas turi sudėtingiausią struktūrą, jį lengva dėvėti ir sulaužyti, o kaina yra didžiausia.

Tvirtas aliuminio ekstruzijos štampas 

Tuščiaviduris aliuminio ekstruzijos štampas

Pusiau tuščiaviduris aliuminio ekstruzijos štampas

3）Extrusion Die Life

Šilumos kaupimasis ir netolygus slėgis (pvz., plonos sienos, netolygus sienelių storis ir išsikišusios savybės), atsirandančios dėl aliuminio ekstruzijos konstrukcijos, yra didžiausi ekstruzijos štampų naudojimo trukmės žudikai.

Karštį ir netolygų slėgį galima valdyti tinkamai sukonstruojant štampą, o ekstruzijos greitis gali būti sumažintas, kad būtų pratęstas štampo tarnavimo laikas, tačiau galiausiai štampai turi būti pakeisti.

Prieš kurdamas aliuminio ekstruziją, gaminio konstrukcijos projektavimo inžinierius turėtų suprasti, kurios konstrukcijos ypatybės labiausiai paveiks įrankių sąnaudas.Pakeitus aliuminio ekstruzijos skerspjūvio konstrukciją, nustatant tinkamus leistinus nuokrypius ir parenkant tinkamą aliuminio lydinio medžiagą, pagal reikalavimus galima sutaupyti aliuminio ekstruzijos štampo apdirbimo išlaidas.

2 Aliuminio ekstruzijos proceso pranašumai

1) Ilgaamžis patvarumas Aliuminio atsparumas korozijai, korozijai ir atmosferos poveikiui yra vienas svarbiausių jo privalumų.Aliuminis natūraliai rūdija ir atsparus korozijai be papildomo apdorojimo.Taip yra dėl to, kad ant jo paviršiaus yra plona natūrali apsauginė aliuminio oksido plėvelė.Anoduojant jo atsparumas korozijai gali tapti dar stipresnis.

Pavyzdžiui, lauko aplinkoje galima anoduoti 25 mikronus, o tai padidina atsparumą korozijai ir paviršiaus apdailą.Be to, aliuminis nereikalauja priežiūros ir daugeliu atvejų gali būti naudojamas nebijant korozijos.

2) Lengvas ir stiprusAliuminis yra daugiau nei 33% lengvesnis už plieną, tačiau išlaiko didžiąją dalį savo stiprumo.Daugumos aliuminio lydinių tempimo stiprio diapazonas yra apie 70–700 MPa, o tankis yra dviem trečdaliais mažesnis nei plieno.

Gaminių projektavimo inžinieriai neturi jaudintis dėl aliuminio ekstruzinių dalių stiprumo ir gali būti naudojamos kaip konstrukcinės dalys statybos pramonėje ir automobilių pramonėje,todėl jie yra geriausia alternatyva kitoms metalinėms medžiagoms.Aliuminio lydiniai yra plačiai naudojami automobilių pramonėje, siekiant sumažinti svorį ir sumažinti energiją.

Aliuminio ekstruzija Audi A8 korpuse (aliuminio ekstruzija mėlyna)

3) geras šilumos laidumasAliuminio šilumos laidumas yra labai panašus į varį, tačiau yra daug lengvesnis.Aliuminis yra puikus šilumos laidininkas, o kontūrinė aliuminio ekstruzijos konstrukcija padidina paviršiaus plotą šilumos laidumui ir šilumos kanalų susidarymui.Tipiškas pavyzdys yra kompiuterio procesoriaus aušintuvas, kuriame aliuminis naudojamas šilumai nunešti nuo procesoriaus.

Aliuminio šilumos laidininkas

4) Stilinga išvaizdaeEkstruzinis aliuminis gali būti dažomas, padengtas, poliruotas ir anoduotas, todėl inžinieriams suteikiama daugiau išvaizdos galimybių nei kitų medžiagų.

Spalvingos aliuminio ekstruzijos dalys

5) Platus pritaikymo spektrasIš esmės bet kokia sekcijų forma gali būti suformuota aliuminio ekstruzijos būdu, todėl aliuminio ekstruzijos taikymas yra labai platus, inžinieriai gali suprojektuoti skirtingas sekcijas, kad atitiktų skirtingų taikymo aplinkų reikalavimus.

Platus aliuminio ekstruzijos pritaikymo spektras

6) Lengvas antrinis apdorojimasAliuminio ekstruzijos gali būti lengvai formuojamos, pjaustomos, gręžiamos, apdirbamos, štampuojamos, lankstomos ir suvirinamos, kad tiktų konkretiems tikslams.

7） Trumpas ciklo laikas ir mažos štampo apdorojimo išlaidos Aliuminio ekstruzija turi paprastą štampą, trumpą apdorojimo ciklą ir mažą kainą.

8) Smūgio ir deformacijos sugertisStatyboje aliuminio ekstruzijos gali atsispirti deformacijai, kurią sukelia oro sąlygos ir pastato judėjimas.Transportavimo įrankiuose smūgio energija gali būti absorbuojama.Aliuminio ekstruzijos išlaiko tvirtumą ir lankstumą veikiant apkrovai ir atsitraukia nuo smūgio.

Aliuminio ekstruzija naudojama automobiliuose smūgio energijai sugerti

9)Aplinkos apsaugaAliuminis yra aplinkai nekenksminga medžiaga ir gali būti lengvai perdirbama.

3 Aliuminio ekstruzijos proceso taikymas

Aliuminis yra ateities metalas;jis ne tik nekenksmingas aplinkai, lengvas, natūraliai atsparus korozijai ir tvirtas, bet ir gerai praleidžia šilumą bei elektrą.Aliuminio ekstruzijos naudojimas Jungtinėse Valstijose augo šeštus metus iš eilės ir dabar sudaro beveik ketvirtadalį (22 %) visos Šiaurės Amerikos aliuminio rinkos.

Nors statybų pramonė ir toliau dominuoja aliuminio ekstruzijos naudojimui, pramonės naudojimas išsiplėtė, nes vis daugiau inžinierių ir dizainerių sužino apie beveik neribotas dizaino galimybes naudojant aliuminio ekstruziją.Štai septynios pramonės šakos, kuriose aliuminis užima pagrindinę vietą:

1) Aviacija ir kosmoso pramonė  Aliuminis nuo pat pradžių buvo svarbi aviacijos ir kosmoso rinkos dalis – originaliuose Wright Brothers modeliuose varikliuose buvo naudojamos aliuminio detalės, kad sumažintų svorį.Šiandien aliuminis sudaro 75-80% šiuolaikinių orlaivių ir dažnai pasirenkamas konstrukcijoms ir varikliams dėl savo lengvo svorio, bet patvarumo.Aliuminis taip pat yra vienas iš pagrindinių daugelio erdvėlaivių komponentų.

2) Transporto pramonėTransporto pramonėje, kur specifinis stiprumas yra labai svarbus, aliuminio ekstruzijos puikiai tinka variklių blokams, pavarų dėžėms, plokštėms, stogo išilginėms sijomis ir važiuoklei, taip pat automobilių, laivų, sunkvežimių, geležinkelių ir metro transporto priemonių kėbulams ir komponentams.

Transporto pramonė yra antra pagal dydį aliuminio ekstruzijos vartotoja ir ji auga.Nuo „Ford“ iki „Audi“ iki „Mercedes-Benz“ automobilių inžinieriai ir dizaineriai ieško būdų, kaip plieninius komponentus pakeisti aliuminiu, kad padidėtų degalų efektyvumas ir našumas.Elektrinėse transporto priemonėse taip pat plačiai naudojamas aliuminis.

3) Statybos pramonėSkirtingai nuo plieno, aliuminį galima išspausti į sudėtingus dizainus ir pagaminti taip, kad atitiktų griežtas statybinių gaminių specifikacijas, todėl jį galima naudoti daugelyje gyvenamųjų ir komercinių pastatų gaminių.Nuo langų, durų, atrijų ir stoglangių iki rampų, balkonų ir įvairių stogų konstrukcijų – architektai kreipiasi į aliuminį, kad statytų ekologiškus, tvarius pastatus, kurie atlaikys laiko išbandymą.

4) Vartotojų pramonė Nuo tada, kai aliuminio ekstruzija pirmą kartą buvo pradėta naudoti skalbimo mašinose ir džiovyklėse, ji sukėlė revoliuciją buitinės technikos rinkoje, todėl oro kondicionavimo sistemos ir šaldytuvai tapo efektyvesni nei bet kada anksčiau.Šiandien daugelis mūsų kasdienių daiktų, įskaitant treniruoklių ir treniruoklių įrangą bei baldus, yra gaminami iš aliuminio štampų.

5) Elektronikos pramonė Aliuminio ekstruzijos yra naudojamos daugelyje elektros ir elektroninių prietaisų.Atsižvelgiant į jų unikalų elektros ir šilumos laidumą, pritaikyti aliuminio ekstruzijos dažnai naudojami variklių korpusams, didelio šilumos išsklaidymo aušintuvams ir vidiniams rėmams.Kai kuriais atvejais sukomplektuoti gaminių korpusai yra pagaminti iš aliuminio, kurį galima rasti daugelyje nešiojamųjų kompiuterių, Apple iPhone ir iPad bei didelės raiškos televizorių.

6) Apšvietimo pramonė Dėl aliuminio šilumos laidumo inžinieriai gali suprojektuoti išbaigtus ekstruzinius šviesos diodų šviestuvus, kurie gali perduoti ir išsklaidyti šilumą, kad būtų užtikrintas optimalus šiluminis efektyvumas.Be to, ekstruzijos štampai yra palyginti nebrangūs, o aliuminio presus lengva pjaustyti, formuoti, sulenkti, apdoroti ir anoduoti arba dažyti, todėl jie idealiai tinka efektyviam apšvietimui.Aliuminio ekstruzijos tarybos AEC analizės duomenimis, „šviesos diodinių lempų / korpusų aliuminio ekstruzijos augimo potencialas visuose rinkos segmentuose yra beveik neribotas...“

7) Saulės energijos pramonė.Kalbant apie saulės energiją, tinkamas saulės kolektorių montavimas ir montavimas yra labai svarbūs kokybei ir našumui.Kaip ekonomiška alternatyva plienui, aliuminio ekstruzijos suteikia tvirtumo, reikalingo atsispirti natūraliems elementams (pvz., sniegui ir vėjui), nepridedant svorio, todėl jie idealiai tinka ant stogo montuojamoms plokštėms ir į pastatą integruotoms fotovoltinėms (BIPV) sistemoms.

Prolean siūlo platų aliuminio ekstruzijos medžiagų asortimentą, įskaitant metalus ir plastikus.Prašome žiūrėtipavyzdinis medžiagų sąrašasmes naudojame.Jei jums reikia medžiagos, kurios čia nėra, prašomeSusisiekite su mumisnes greičiausiai galėsime ją jums įsigyti.