Shenzhen Prolean Technology Co., Ltd.

Razloženo ekstrudiranje aluminija, orodja, značilnosti postopka in aplikacije

Razloženo ekstrudiranje aluminija, orodja, značilnosti postopka in aplikacije

Čas za branje: 8 minut

 Matrice za iztiskanje aluminija

V našem zadnjem blogu(Razloženo iztiskanje aluminija, prednosti in slabosti)na kratko smo opisali osnove iztiskanja aluminija, metode iztiskanja, izbiro materiala ter prednosti in slabosti iztiskanja aluminija.Za večino inženirjev sta brizganje in žigosanje najpogostejša postopka, malo pa je znanega o aluminiju ali iztiskanju aluminija.Vendar opažamo trend, da se aluminij ali ekstrudiranje aluminija vse pogosteje uporablja v različnih panogah, uporaba ekstruzije aluminija pa lahko igra nepričakovano vlogo pri zmanjšanju stroškov in teže.

Šele ko popolnoma razumemopostopek, orodja, značilnosti in uporaba aluminijastega ekstruzijskega oblikovanjain drugega sorodnega znanja, smo lahko sposobni oblikovati aluminijaste ekstruzije, da zagotovimo visoko kakovost in nizke stroške aluminijastih ekstruzij, kar je najbolj kritična točka za dober DFM.

Da bi vam zagotovili bolj celovito razumevanje ekstrudiranega oblikovanja aluminija.

To poglavje bo podrobneje opisalo postopek ekstrudiranja aluminija s treh vidikov:orodje za ekstruzijo aluminija na dotik, značilnosti postopka in scenariji uporabe.

1 matrice za iztiskanje aluminija

Čeprav inženirji za oblikovanje izdelkov ne oblikujejo matrice za iztiskanje aluminija, lahko razumevanje osnovne strukture matrice za iztiskanje in mehanizma, kako oblikuje različne profile iztiskanja, pomaga zmanjšati stroške matrice in izboljšati produktivnost iztiskanja z optimizirano zasnovo pri načrtovanju iztiskov.

1) Kaj so matrice za iztiskanje aluminija

Ekstruzijske matrice so v bistvu debele, okrogle jeklene plošče, ki vsebujejo eno ali več odprtin za oblikovanje želenega profila.Običajno so izdelani iz jekla H-13 in so toplotno obdelani, da prenesejo pritisk in toploto vročega aluminija, ko ta prehaja skozi matrico.

Kaj je ekstrudiranje aluminija

Matrice za iztiskanje aluminija

Čeprav se zdi, da je aluminij zelo mehka kovina, je potreben velik pritisk, da potisnemo trden aluminijev ingot (gredico) skozi tanko, porozno matrico za iztiskanje aluminija, da se oblikuje želena oblika.

2)Vrste ekstruzijskih matric

Glede na obliko prečnega prereza aluminijastih iztiskov so njihove ustrezne matrice razdeljene v tri kategorije:polne matrice, polvotle matrice in votle matrice.Med njimi ima votla matrica najbolj zapleteno strukturo, enostavna za obrabo in zlom ter najvišjo ceno.

Masivna ekstruzijska matrica iz aluminija

Masivna ekstruzijska matrica iz aluminija 

Votla aluminijasta ekstruzijska matrica

Votla aluminijasta ekstruzijska matrica

 Polvotla aluminijasta ekstruzijska matrica

Polvotla aluminijasta ekstruzijska matrica

3) Življenjska doba ekstruzijske matrice

Kopičenje toplote in neenakomerni pritiski (npr. tanke stene, neenakomerne debeline sten in štrleči deli), ki izhajajo iz zasnove iztiskanega aluminija, so največji ubijalci življenjske dobe matrice za iztiskanje.

Toploto in neenakomerne pritiske je mogoče nadzorovati s pravilno zasnovo matrice, hitrost iztiskanja pa je mogoče zmanjšati, da se podaljša življenjska doba matrice, vendar je treba sčasoma zamenjati matrice.

Pred načrtovanjem ekstruzije aluminija mora inženir za strukturno načrtovanje izdelka razumeti, katere konstrukcijske značilnosti bodo najpomembnejše vplivale na stroške orodja.Spreminjanje zasnove preseka za iztiskanje aluminija, nastavitev ustreznih toleranc in izbira pravega materiala iz aluminijeve zlitine lahko prihranijo stroške strojne obdelave matrice za iztiskanje aluminija v skladu z zahtevami.

 

2 Prednosti postopka ekstrudiranja aluminija

1) Dolgotrajna obstojnost Odpornost aluminija proti koroziji, koroziji in vremenskim vplivom je ena njegovih najpomembnejših prednosti.Aluminij naravno rjavi in ​​je odporen proti koroziji brez dodatne obdelave.To je posledica prisotnosti tankega, naravnega zaščitnega filma aluminijevega oksida na njegovi površini.Z eloksiranjem se lahko njegova odpornost proti koroziji še poveča.

Na primer, v zunanjih okoljih se lahko eloksiranje izvede pri 25 mikronih, kar poveča odpornost proti koroziji in končno obdelavo površine.Poleg tega aluminij ne potrebuje vzdrževanja in ga je v večini primerov mogoče uporabljati brez strahu pred korozijo.

Deli za iztiskanje aluminija

2) Lahek in močanAluminij je več kot 33 % lažji od jekla, hkrati pa ohranja večino svoje trdnosti.Razpon natezne trdnosti večine aluminijevih zlitin je približno 70-700 MPa, medtem ko je gostota za dve tretjini manjša kot pri jeklu.

Inženirjem za oblikovanje izdelkov ni treba skrbeti za trdnost aluminijastih ekstrudiranih delov in jih je mogoče uporabiti kot strukturne dele v gradbeništvu in tudi v avtomobilski industriji,zaradi česar so najboljša alternativa drugim kovinskim materialom.Aluminijeve zlitine se močno uporabljajo v avtomobilski industriji za manjšo težo in zmanjšanje energije.

Aluminijasti profili v karoseriji Audi A8 (aluminijasti profili v modri barvi)

Aluminijasti profili v karoseriji Audi A8 (aluminijasti profili v modri barvi)

3) Dobra toplotna prevodnostAluminij ima zelo podobno toplotno prevodnost kot baker, vendar je veliko lažji.Aluminij je odličen toplotni prevodnik, oblikovana zasnova aluminijastega iztiskanja pa poveča površino za toplotno prevodnost in tvorbo toplotnih kanalov.Tipičen primer je hladilnik procesorja računalnika, kjer se aluminij uporablja za odvajanje toplote od procesorja.

 Aluminijasti toplotni prevodnik,

Aluminijasti toplotni prevodnik

4) Eleganten videzeEkstrudirani aluminij je mogoče barvati, prekrivati, polirati in anodizirati, kar daje inženirjem več možnosti videza kot drugi materiali.

 Barvni deli iz aluminija

Barvni deli iz aluminija

5) Širok nabor aplikacijV bistvu je mogoče z ekstrudiranjem aluminija oblikovati katero koli obliko preseka, zato je uporaba ekstrudiranja aluminija zelo široka, inženirji lahko oblikujejo različne dele, ki ustrezajo zahtevam različnih aplikacijskih okolij.

Širok spekter uporabe ekstruzije aluminija

Širok spekter uporabe ekstruzije aluminija

6) Enostavna sekundarna obdelavaAluminijaste ekstruzije je mogoče enostavno oblikovati, rezati, vrtati, strojno obdelati, žigosati, upogniti in variti za posebne namene.

7)Kratek čas cikla in nizki stroški za obdelavo matrice Ekstrudiranje aluminija ima preprosto matrico, kratek cikel obdelave in nizke stroške.

 

8) Absorpcija udarcev in deformacijV gradbeništvu se aluminijasti iztiski lahko uprejo deformacijam, ki jih povzročajo vremenske razmere in gibanje zgradbe.V transportnih orodjih se energija udarca lahko absorbira.Aluminijasti iztisnjeni profili ohranjajo trdnost in prožnost pod obremenitvijo ter se odmaknejo pred udarci.

Ekstrudiranje aluminija se uporablja v avtomobilih za absorbiranje energije udarca

Ekstrudiranje aluminija se uporablja v avtomobilih za absorbiranje energije udarca

9)Varstvo okoljaAluminij je okolju prijazen material in ga je mogoče enostavno reciklirati.

3 Uporaba postopka ekstrudiranja aluminija

Aluminij je kovina prihodnosti;ni samo okolju prijazen, lahek, naravno odporen proti koroziji in močan, ampak tudi dobro prevaja toploto in elektriko.Uporaba aluminijastih profilov v Združenih državah je narasla že šesto leto zapored in zdaj predstavlja skoraj četrtino (22 %) celotnega severnoameriškega trga aluminija.

Medtem ko gradbena industrija še naprej prevladuje pri uporabi aluminijastih iztisnjenih profilov, se je uporaba v industriji razširila, saj vse več inženirjev in oblikovalcev spoznava skoraj neomejene možnosti oblikovanja pri uporabi aluminijastih iztisnjenih profilov.Tukaj je sedem industrij, kjer ima aluminij osrednje mesto:

1) Letalska in vesoljska industrija  Aluminij je bil pomemben del vesoljskega trga že od samega začetka – originalni modeli bratov Wright so v svojih motorjih uporabljali aluminijaste dele za zmanjšanje teže.Danes aluminij predstavlja 75–80 % sodobnih letal in se pogosto izbere za konstrukcije in motorje zaradi svoje majhne teže, a trpežne narave.Aluminij je tudi eden glavnih sestavnih delov številnih vesoljskih plovil.

Aplikacija v letalski industriji

2) Transportna industrijaV transportni industriji, kjer je specifična trdnost ključnega pomena, so aluminijasti iztiski idealni za bloke motorjev, ohišja menjalnikov, plošče, strešne vzdolžne nosilce in šasije ter karoserije in komponente za avtomobile, ladje, tovornjake, železnice in vozila podzemne železnice.

Transportna industrija je drugi največji uporabnik aluminijastih profilov in raste.Od Forda do Audija do Mercedes-Benza so avtomobilski inženirji in oblikovalci iskali načine za zamenjavo jeklenih komponent z aluminijevimi za izboljšanje učinkovitosti goriva in zmogljivosti.Tudi električna vozila v veliki meri uporabljajo aluminij.

Deli za iztiskanje aluminija 2

3) GradbeništvoV nasprotju z jeklom je aluminij mogoče ekstrudirati v zapletene oblike in izdelati v skladu s strogimi specifikacijami gradbenih proizvodov, kar pomaga spodbujati njegovo uporabo v številnih stanovanjskih in poslovnih gradbenih izdelkih.Od oken, vrat, atrijev in strešnih oken do klančin, balkonov in različnih zasnov streh – arhitekti se obračajo na aluminij za gradnjo zelenih, trajnostnih stavb, ki bodo prestale preizkus časa.

Uporaba v gradbeništvu

4) Potrošniška industrija Odkar so bili aluminijasti ekstrudirani izdelki prvič predstavljeni v pralnih in sušilnih strojih, je revolucioniral trg gospodinjskih aparatov, zaradi česar so klimatski sistemi in hladilniki energetsko učinkovitejši kot kdaj koli prej.Danes je veliko naših vsakodnevnih predmetov, vključno z opremo in pohištvom za fitnes in vadbo, izdelanih iz aluminijastih profilov.

Uporaba v potrošniški industriji

5) Elektronska industrija Aluminijaste ekstruzije se uporabljajo v številnih električnih in elektronskih napravah.Zaradi svoje edinstvene električne in toplotne prevodnosti se aluminijasti ekstrudirani profili po meri pogosto uporabljajo za ohišja motorjev, hladilna telesa z visokim odvajanjem toplote in notranje okvirje.V nekaterih primerih so celotna ohišja izdelka oblikovana iz aluminija, ki ga je mogoče najti na številnih prenosnikih, Apple iPhone in iPad ter televizorjih visoke ločljivosti.

Uporaba v elektronski industriji

6) Industrija razsvetljave Zaradi toplotne prevodnosti aluminija lahko inženirji oblikujejo popolne ekstrudirane svetilke s svetlečimi diodami, ki lahko prenašajo in odvajajo toploto za optimalno toplotno učinkovitost.Poleg tega so ekstruzijske matrice razmeroma poceni, aluminijaste ekstruzije pa je enostavno rezati, oblikovati, kriviti, obdelovati in anodizirati ali barvati, zaradi česar so idealne za učinkovito razsvetljavo.Po analizi Sveta za iztiskanje aluminija AEC je "potencial rasti aluminijastih iztiskov za sijalke/ohišja s svetlečimi diodami v vseh tržnih segmentih praktično neomejen …"

Uporaba v svetlobni industriji

7) Industrija sončne energije.Ko gre za sončno energijo, je pravilna namestitev in montaža sončnih kolektorjev ključnega pomena za kakovost in učinkovitost.Kot stroškovno učinkovita alternativa jeklu aluminijasti iztiski zagotavljajo trdnost, potrebno za odpornost proti naravnim elementom (kot sta sneg in veter) brez dodajanja teže, zaradi česar so idealni za strešne plošče in fotonapetostne sisteme, integrirane v stavbe (BIPV).

Aplikacija o industriji sončne energije.jpg

logotip PL

Prolean ponuja široko paleto materialov za ekstruzijo aluminija, vključno s kovinami in plastiko.Oglejte sivzorčni seznam materialovuporabljamo.Če potrebujete material, ki ni tukaj naveden, prosimokontaktiraj nassaj vam ga bomo verjetno lahko priskrbeli.


Čas objave: maj-06-2022

Ste pripravljeni na ponudbo?

Vse informacije in prenosi so varni in zaupni.

Kontaktiraj nas