Shenzhen Prolean Technology Co., Ltd.

Vysvetlenie vytláčania hliníka, nástrojov, procesných charakteristík a aplikácií

Vysvetlenie vytláčania hliníka, nástrojov, procesných charakteristík a aplikácií

Čas na čítanie: 8 minút

 Hliníkové vytláčacie matrice

V našom poslednom blogu(Vysvetlenie vytláčania hliníka, výhody a nevýhody)stručne sme sa venovali základom extrúzie hliníka, metódam extrúzie, výberu materiálu a výhodám a nevýhodám extrúzie hliníka.Pre väčšinu inžinierov sú vstrekovanie a lisovanie najbežnejšími procesmi a o hliníku alebo vytláčaní hliníka sa vie len málo.Ale vidíme trend, že hliník alebo vytláčanie hliníka sa čoraz viac používa v rôznych priemyselných odvetviach a použitie vytláčania hliníka môže hrať nečakanú úlohu pri znižovaní nákladov a znižovaní hmotnosti.

Až keď úplne pochopímeproces, nástroje, vlastnosti a použitie extrúzneho lisovania hliníkaa ďalšie súvisiace znalosti, môžeme byť schopní navrhnúť hliníkové výlisky, aby sme zabezpečili vysokú kvalitu a nízke náklady na hliníkové výlisky, čo je najkritickejší bod pre dobré DFM.

S cieľom poskytnúť vám komplexnejšie pochopenie vytláčania hliníka.

Táto kapitola rozpracuje proces vytláčania hliníka z troch aspektov:dotykový nástroj na vytláčanie hliníka, charakteristiky procesu a aplikačné scenáre.

1 hliníková vytláčacia matrica

Aj keď dizajnéri produktov nenavrhujú hliníkové vytláčacie nástroje, pochopenie základnej štruktúry vytláčacích nástrojov a mechanizmu, ako vytvára rôzne profily vytláčania, môže pomôcť znížiť náklady na vytláčanie a zlepšiť produktivitu vytláčania prostredníctvom optimalizovaného dizajnu pri navrhovaní výliskov.

1) Čo je to lisovanie hliníka?

Vytláčacie lisovnice sú v podstate hrubé, kruhové oceľové kotúče obsahujúce jeden alebo viac otvorov na vytvorenie požadovaného profilu.Zvyčajne sú vyrobené z ocele matrice H-13 a sú tepelne spracované, aby odolali tlaku a teplu horúceho hliníka pri prechode matricou.

Čo je vytláčanie hliníka

Hliníkové vytláčacie matrice

Hoci sa hliník javí ako veľmi mäkký kov, je potrebný veľký tlak na pretlačenie pevného hliníkového ingotu (predvalku) cez tenkú, poréznu hliníkovú vytláčaciu matricu, aby sa vytvoril požadovaný tvar.

2)Typy vytláčacích nástrojov

Podľa tvaru prierezu hliníkových výliskov sú ich zodpovedajúce matrice rozdelené do troch kategórií:plné matrice, poloduté matrice a duté matrice.Spomedzi nich má dutá matrica najkomplikovanejšiu štruktúru, ľahko sa nosí a láme a má najvyššie náklady.

Pevná hliníková vytláčacia matrica

Pevná hliníková vytláčacia matrica 

Dutá hliníková vytláčacia matrica

Dutá hliníková vytláčacia matrica

 Polodutá hliníková vytláčacia matrica

Polodutá hliníková vytláčacia matrica

3)Extrusion Die Life

Nárast tepla a nerovnomerné tlaky (napr. tenké steny, nerovnomerná hrúbka steny a vyčnievajúce prvky) vyplývajúce z konštrukcie hliníkovej extrúzie sú najväčšími zabijakmi životnosti extrúznych nástrojov.

Teplo a nerovnomerné tlaky môžu byť kontrolované správnou konštrukciou matrice a rýchlosť vytláčania môže byť znížená, aby sa predĺžila životnosť matrice, ale nakoniec sa matrice musia vymeniť.

Pred navrhnutím hliníkového výlisku by mal konštrukčný inžinier produktu pochopiť, ktoré konštrukčné prvky najvýraznejšie ovplyvnia náklady na nástroje.Zmena konštrukcie prierezu vytláčania hliníka, nastavenie správnych tolerancií a výber správneho materiálu z hliníkovej zliatiny môže ušetriť náklady na obrábanie nástroja na vytláčanie hliníka podľa požiadaviek.

 

2 Výhody procesu vytláčania hliníka

1) Dlhotrvajúca odolnosť Odolnosť hliníka voči korózii, korózii a poveternostným vplyvom je jednou z jeho najvýznamnejších výhod.Hliník prirodzene hrdzavie a odoláva korózii bez dodatočnej úpravy.Je to spôsobené prítomnosťou tenkého, prirodzene sa vyskytujúceho ochranného filmu oxidu hlinitého na jeho povrchu.Eloxovaním sa môže jeho odolnosť voči korózii ešte posilniť.

Napríklad vo vonkajšom prostredí je možné vykonať eloxovanie s hrúbkou 25 mikrónov, čo zvyšuje odolnosť proti korózii aj povrchovú úpravu.Hliník navyše nevyžaduje údržbu a vo väčšine prípadov sa dá použiť bez obáv z korózie.

Diely na vytláčanie hliníka

2) Ľahký a pevnýHliník je o viac ako 33 % ľahší ako oceľ, pričom si zachováva väčšinu svojej pevnosti.Rozsah pevnosti v ťahu väčšiny hliníkových zliatin je približne 70-700 MPa, pričom hustota je o dve tretiny menšia ako hustota ocele.

Konštruktéri produktov sa nemusia obávať o pevnosť hliníkových extrudovaných dielov a dajú sa použiť ako konštrukčné diely v stavebnom priemysle, ako aj v automobilovom priemysle,čo z nich robí najlepšiu alternatívu k iným kovovým materiálom.Zliatiny hliníka sa výrazne používajú v automobilovom priemysle na odľahčenie a zníženie energie.

Hliníkový výlisok v karosérii Audi A8 (hliníkový výlisok v modrej farbe)

Hliníkový výlisok v karosérii Audi A8 (hliníkový výlisok v modrej farbe)

3) Dobrá tepelná vodivosťHliník má extrémne podobnú tepelnú vodivosť ako meď, ale je oveľa ľahší.Hliník je vynikajúci tepelný vodič a tvarovaný dizajn hliníkovej extrúzie maximalizuje povrchovú plochu pre tepelnú vodivosť a vytváranie tepelných kanálov.Typickým príkladom je chladič CPU počítača, kde sa hliník používa na odvádzanie tepla preč od CPU.

 Hliníkový tepelný vodič,

Hliníkový tepelný vodič

4) Štýlový vzhľadeExtrudovaný hliník môže byť lakovaný, pokovovaný, leštený a eloxovaný, čo poskytuje inžinierom širšiu škálu možností vzhľadu ako iné materiály.

 Farebné hliníkové extrudované diely

Farebné hliníkové extrudované diely

5) Široká škála aplikáciíV podstate akýkoľvek tvar sekcie môže byť vytvorený extrúziou hliníka, takže použitie extrúzie hliníka je veľmi široké, inžinieri môžu navrhnúť rôzne sekcie, aby vyhovovali požiadavkám rôznych aplikačných prostredí.

Široká škála aplikácií vytláčania hliníka

Široká škála aplikácií vytláčania hliníka

6) Jednoduché sekundárne spracovanieHliníkové výlisky možno ľahko tvarovať, rezať, vŕtať, opracovávať, lisovať, ohýbať a zvárať tak, aby vyhovovali špecifickým účelom.

7)Krátky čas cyklu a nízke náklady na spracovanie matrice Extrúzia hliníka má jednoduchú matricu, krátky cyklus spracovania a nízke náklady.

 

8) Absorpcia nárazu a deformácieV stavebníctve môžu hliníkové výlisky odolávať deformácii spôsobenej počasím a pohybom budovy.V dopravných nástrojoch môže byť energia nárazu absorbovaná.Hliníkové výlisky si zachovávajú pevnosť a pružnosť pri zaťažení a pružia pri náraze.

Extrúzia hliníka sa používa v automobiloch na absorbovanie energie nárazu

Extrúzia hliníka sa používa v automobiloch na absorbovanie energie nárazu

9)Ochrana životného prostrediaHliník je ekologický materiál a možno ho ľahko recyklovať.

3 Aplikácia procesu vytláčania hliníka

Hliník je kov budúcnosti;je nielen šetrný k životnému prostrediu, ľahký, prirodzene odolný voči korózii a pevný, ale tiež dobre vedie teplo a elektrinu.Používanie hliníkových výliskov v Spojených štátoch rastie už šiesty rok po sebe a teraz predstavuje takmer štvrtinu (22 %) celkového severoamerického trhu s hliníkom.

Zatiaľ čo stavebný priemysel naďalej dominuje používaniu hliníkových výliskov, priemyselné využitie sa rozšírilo, pretože viac inžinierov a dizajnérov sa učí o takmer neobmedzených konštrukčných možnostiach pri používaní hliníkových výliskov.Tu je sedem odvetví, v ktorých sa hliník dostáva do popredia:

1) Letecký a kozmický priemysel  Hliník bol od začiatku dôležitou súčasťou leteckého trhu – pôvodné modely bratov Wrightovcov používali hliníkové diely v motoroch na zníženie hmotnosti.Hliník dnes tvorí 75 – 80 % moderných lietadiel a je často vyberaný pre konštrukcie a motory kvôli svojej nízkej hmotnosti, ale odolnej povahe.Hliník je tiež jednou z hlavných súčastí mnohých kozmických lodí.

Aplikácia v leteckom priemysle

2) Dopravný priemyselV dopravnom priemysle, kde je rozhodujúca špecifická pevnosť, sú hliníkové výlisky ideálne pre bloky motorov, prevodové skrine, panely, pozdĺžne strešné nosníky a podvozky a karosérie vozidiel a komponenty pre automobily, lode, nákladné autá, železnice a vozidlá metra.

Dopravný priemysel je druhým najväčším používateľom hliníkových výliskov a rastie.Automobiloví inžinieri a dizajnéri od Fordu cez Audi až po Mercedes-Benz hľadali spôsoby, ako nahradiť oceľové komponenty hliníkom, aby sa zlepšila spotreba paliva a výkon.Elektromobily vo veľkej miere využívajú aj hliník.

Diely na vytláčanie hliníka 2

3) Stavebný priemyselNa rozdiel od ocele môže byť hliník pretláčaný do zložitých dizajnov a vyrobený tak, aby spĺňal prísne špecifikácie stavebných produktov, čo pomáha riadiť jeho použitie v mnohých rezidenčných a komerčných stavebných produktoch.Od okien, dverí, átrií a svetlíkov až po rampy, balkóny a rôzne dizajny striech sa architekti obracajú na hliník, aby postavili zelené, udržateľné budovy, ktoré obstoja v skúške času.

Aplikácia v stavebníctve

4) Spotrebný priemysel Odkedy boli hliníkové výlisky prvýkrát predstavené v práčkach a sušičkách, spôsobili revolúciu na trhu domácich spotrebičov, vďaka čomu sú klimatizačné systémy a chladničky energeticky účinnejšie než kedykoľvek predtým.V súčasnosti sa mnohé z našich každodenných predmetov, vrátane fitness a cvičebných zariadení a nábytku, vyrábajú z hliníkových výliskov.

Aplikácia v spotrebnom priemysle

5) Elektronický priemysel Hliníkové výlisky sa používajú v mnohých elektrických a elektronických zariadeniach.Vzhľadom na ich jedinečnú elektrickú a tepelnú vodivosť sa hliníkové výlisky na mieru často používajú na kryty motorov, chladiče s vysokým odvodom tepla a vnútorné rámy.V niektorých prípadoch sú kompletné kryty produktov navrhnuté z hliníka, ktorý možno nájsť na mnohých notebookoch, telefónoch Apple iPhone a iPad a televízoroch s vysokým rozlíšením.

Aplikácia v elektronickom priemysle

6) Svetelný priemysel Vďaka tepelnej vodivosti hliníka sú inžinieri schopní navrhnúť kompletné extrudované svietidlá s diódami, ktoré dokážu prenášať a odvádzať teplo pre optimálnu tepelnú účinnosť.Okrem toho sú vytláčacie nástroje relatívne lacné a hliníkové výlisky sa dajú ľahko rezať, tvarovať, ohýbať, spracovávať a eloxovať alebo farbiť, vďaka čomu sú ideálne na efektívne osvetlenie.Podľa analýzy AEC Aluminium Extrusion Council je „potenciál rastu hliníkových výliskov pre svetelné diódy/kryty vyžarujúce svetlo vo všetkých segmentoch trhu prakticky neobmedzený……“

Aplikácia v osvetľovacom priemysle

7) Priemysel solárnej energie.Pokiaľ ide o solárnu energiu, správna inštalácia a montáž solárnych panelov je rozhodujúca pre kvalitu a výkon.Ako nákladovo efektívna alternatíva k oceli poskytujú hliníkové výlisky pevnosť potrebnú na odolávanie prírodným živlom (ako je sneh a vietor) bez pridania hmotnosti, vďaka čomu sú ideálne pre strešné panely a fotovoltaické systémy (BIPV) integrované do budovy.

Aplikácia na solárnu energetiku industry.jpg

logo PL

Prolean ponúka širokú škálu materiálov na vytláčanie hliníka, vrátane kovov a plastov.Pozrite si prosímvzorový zoznam materiálovpoužívame.Ak potrebujete materiál, ktorý tu nie je uvedený, prosímkontaktuj náspretože ho pre vás pravdepodobne budeme môcť získať.


Čas odoslania: máj-06-2022

Ste pripravení citovať?

Všetky informácie a nahrávania sú bezpečné a dôverné.

Kontaktuj nás