Alüminyum Ekstrüzyon Açıklaması, Kalıplama, Proses Özellikleri ve Uygulamaları

Alüminyum Ekstrüzyon Açıklaması, Kalıplama, Proses Özellikleri ve Uygulamaları

Okuma süresi: 8 dakika

Son bloğumuzda(Alüminyum Ekstrüzyon Açıklaması, Artıları ve Eksileri)alüminyum ekstrüzyonun temellerini, ekstrüzyon yöntemlerini, malzeme seçimini ve alüminyum ekstrüzyonun avantaj ve dezavantajlarını kısaca ele aldık.Çoğu mühendis için enjeksiyonla kalıplama ve damgalama en yaygın işlemlerdir ve alüminyum veya alüminyum ekstrüzyon hakkında çok az şey bilinmektedir.Ancak, alüminyum veya alüminyum ekstrüzyonun çeşitli endüstrilerde giderek daha fazla kullanıldığına dair bir eğilim görüyoruz ve alüminyum ekstrüzyon kullanımı maliyet ve ağırlık azaltmada beklenmedik bir rol oynayabilir.

Sadece tam olarak anladığımızdaalüminyum ekstrüzyon kalıplama işlemi, takımları, özellikleri ve uygulamalarıve diğer ilgili bilgiler sayesinde, iyi DFM için en kritik nokta olan alüminyum ekstrüzyonların yüksek kalitede ve düşük maliyetli olmasını sağlamak için alüminyum ekstrüzyonlar tasarlayabiliriz.

Size alüminyum ekstrüzyon kalıplama konusunda daha kapsamlı bir anlayış getirmek için.

Bu bölüm, alüminyum ekstrüzyon sürecini üç yönden detaylandıracaktır:ekstrüzyon alüminyum dokunmatik alet, işlem özellikleri ve uygulama senaryoları.

1 Alüminyum Ekstrüzyon Kalıpları

Ürün tasarım mühendisleri alüminyum ekstrüzyon kalıpları tasarlamasa da, temel ekstrüzyon kalıp yapısını ve bunun farklı ekstrüzyon profillerini nasıl oluşturduğunun mekanizmasını anlamak, ekstrüzyonları tasarlarken optimize edilmiş tasarım aracılığıyla kalıp maliyetlerini düşürmeye ve ekstrüzyon verimliliğini artırmaya yardımcı olabilir.

1) Alüminyum Ekstrüzyon Kalıpları Nedir?

Ekstrüzyon kalıpları, istenen profili oluşturmak için bir veya daha fazla açıklık içeren esasen kalın, dairesel çelik disklerdir.Tipik olarak H-13 kalıp çeliğinden yapılırlar ve kalıptan geçerken sıcak alüminyumun basıncına ve ısısına dayanacak şekilde ısıl işleme tabi tutulurlar.

Alüminyum Ekstrüzyon Kalıpları

Alüminyum çok yumuşak bir metal gibi görünse de, istenen şekli oluşturmak için katı bir alüminyum külçeyi (kütük) ince, gözenekli bir alüminyum ekstrüzyon kalıbından itmek çok fazla basınç gerektirir.

2）Ekstrüzyon Kalıp Çeşitleri

Alüminyum ekstrüzyonların enine kesit şekline göre karşılık gelen kalıplar üç kategoriye ayrılır:katı kalıplar, yarı oyuk kalıplar ve içi boş kalıplar.Bunlar arasında içi boş kalıp en karmaşık yapıya sahip, aşınması ve kırılması kolay ve maliyeti en yüksek olanıdır.

Katı Alüminyum Ekstrüzyon Kalıp 

İçi Boş Alüminyum Ekstrüzyon Kalıbı

Yarı içi boş Alüminyum Ekstrüzyon Kalıbı

3） Ekstrüzyon Kalıp Ömrü

Alüminyum ekstrüzyon tasarımından kaynaklanan ısı oluşumu ve eşit olmayan basınçlar (örneğin, ince duvarlar, eşit olmayan duvar kalınlıkları ve çıkıntılı özellikler), ekstrüzyon kalıp ömrünün en büyük katilleridir.

Isı ve düzensiz basınçlar, uygun kalıp tasarımı ile kontrol edilebilir ve kalıp ömrünü uzatmak için ekstrüzyon hızları düşürülebilir, ancak sonunda kalıpların değiştirilmesi gerekir.

Bir alüminyum ekstrüzyon tasarlamadan önce, ürünün yapısal tasarım mühendisi, hangi tasarım özelliklerinin takım maliyetlerini en önemli şekilde etkileyeceğini anlamalıdır.Alüminyum ekstrüzyon kesitinin tasarımını değiştirmek, uygun toleransları ayarlamak ve doğru alüminyum alaşımlı malzemeyi seçmek, gereksinimlere göre alüminyum ekstrüzyon kalıbının işleme maliyetinden tasarruf sağlayabilir.

Alüminyum Ekstrüzyon Prosesinin 2 Avantajı

1) Uzun ömürlü dayanıklılık Alüminyumun korozyona, korozyona ve hava koşullarına karşı direnci, en önemli avantajlarından biridir.Alüminyum doğal olarak paslanır ve ek işlem olmaksızın korozyona karşı direnç gösterir.Bunun nedeni, yüzeyinde ince, doğal olarak oluşan bir alüminyum oksit koruyucu film bulunmasıdır.Anotlama ile korozyona karşı direnci daha da güçlü hale gelebilir.

Örneğin, dış ortamlarda, 25 mikronda anotlama yapılabilir, bu da hem korozyon direncini hem de yüzey kalitesini artırır.Ayrıca alüminyum bakım gerektirmez ve çoğu durumda korozyon korkusu olmadan kullanılabilir.

2) Hafif ve güçlüAlüminyum, mukavemetinin çoğunu korurken çelikten %33'ten daha fazla daha hafiftir.Çoğu alüminyum alaşımının çekme mukavemeti aralığı yaklaşık 70-700 MPa iken, yoğunluk çeliğinkinden üçte iki daha küçüktür.

Ürün tasarım mühendislerinin alüminyum ekstrüde parçaların mukavemeti konusunda endişelenmelerine gerek yoktur ve otomotiv endüstrisinde olduğu gibi inşaat sektöründe de yapısal parça olarak kullanılabilirler,onları diğer metal malzemelere en iyi alternatif haline getiriyor.Alüminyum alaşımları, otomotiv endüstrisinde hafif ağırlıklandırma ve enerji azaltma için önemli ölçüde kullanılmaktadır.

Audi A8'in gövdesinde alüminyum ekstrüzyon (mavi alüminyum ekstrüzyon)

3) İyi termal iletkenlikAlüminyum, bakıra son derece benzer bir termal iletkenliğe sahiptir, ancak ağırlık olarak çok daha hafiftir.Alüminyum mükemmel bir termal iletkendir ve alüminyum ekstrüzyonun konturlu tasarımı, termal iletkenlik ve termal kanalların oluşumu için yüzey alanını maksimize eder.Tipik bir örnek, ısıyı CPU'dan uzaklaştırmak için alüminyumun kullanıldığı bir bilgisayar CPU soğutucusudur.

Alüminyum termal iletken

4) Şık görünümeEkstrüde alüminyum boyanabilir, kaplanabilir, parlatılabilir ve anotlanabilir, bu da mühendislere diğer malzemelere göre daha geniş bir görünüm seçeneği sunar.

Renkli alüminyum ekstrüzyon parçaları

5) Geniş uygulama yelpazesiTemel olarak herhangi bir kesit şekli alüminyum ekstrüzyonla oluşturulabilir, bu nedenle alüminyum ekstrüzyon uygulaması çok geniştir, mühendisler farklı uygulama ortamlarının gereksinimlerini karşılamak için farklı bölümler tasarlayabilirler.

Alüminyum ekstrüzyonun geniş uygulama yelpazesi

6) Kolay ikincil işlemeAlüminyum ekstrüzyonlar, belirli amaçlara uyacak şekilde kolayca şekillendirilebilir, kesilebilir, delinebilir, makinede işlenebilir, damgalanabilir, bükülebilir ve kaynaklanabilir.

7） Kalıp işleme için kısa çevrim süresi ve düşük maliyet Alüminyum ekstrüzyon basit bir kalıba, kısa işlem döngüsüne ve düşük maliyete sahiptir.

8) Darbe ve deformasyon emilimiİnşaatta, alüminyum ekstrüzyonlar hava ve bina hareketinin neden olduğu deformasyona karşı koyabilir.Taşıma araçlarında darbe enerjisi emilebilir.Alüminyum ekstrüzyonlar, yük altında mukavemeti ve esnekliği korur ve darbeden geri döner.

Otomobillerde darbe enerjisini emmek için alüminyum ekstrüzyon kullanılır.

9)Çevresel korumaAlüminyum çevre dostu bir malzemedir ve kolayca geri dönüştürülebilir.

3 Alüminyum ekstrüzyon işleminin uygulanması

Alüminyum geleceğin metalidir;sadece çevre dostu, hafif, doğal olarak korozyona dayanıklı ve güçlü olmakla kalmaz, aynı zamanda ısıyı ve elektriği de iyi iletir.Amerika Birleşik Devletleri'nde alüminyum ekstrüzyon kullanımı art arda altıncı yıldır arttı ve şu anda toplam Kuzey Amerika alüminyum pazarının yaklaşık dörtte birini (%22) temsil ediyor.

İnşaat endüstrisi, alüminyum ekstrüzyonların kullanımına hakim olmaya devam ederken, daha fazla mühendis ve tasarımcı, alüminyum ekstrüzyonları kullanırken neredeyse sınırsız tasarım olanaklarını öğrendikçe, endüstri kullanımı genişledi.İşte alüminyumun merkez sahne aldığı yedi endüstri:

1) Havacılık ve uzay endüstrisi  Alüminyum başından beri havacılık pazarının önemli bir parçası olmuştur - Wright Kardeşlerin orijinal modelleri, ağırlığı azaltmak için motorlarında alüminyum parçalar kullanmıştır.Bugün alüminyum, modern uçakların %75-80'ini oluşturuyor ve hafif ama dayanıklı yapısı nedeniyle genellikle yapı ve motorlar için tercih ediliyor.Alüminyum ayrıca birçok uzay aracının ana bileşenlerinden biridir.

2) Ulaştırma SektörüÖzgül gücün kritik olduğu ulaşım endüstrisinde, alüminyum ekstrüzyonlar motor blokları, şanzıman kasaları, paneller, tavan uzunlamasına kirişler ve şasiler ve otomobiller, gemiler, kamyonlar, demiryolları ve metro araçları için araç gövdeleri ve bileşenleri için idealdir.

Taşımacılık sektörü, alüminyum ekstrüzyonların en büyük ikinci kullanıcısıdır ve büyümektedir.Ford'dan Audi'ye ve Mercedes-Benz'e otomotiv mühendisleri ve tasarımcıları, yakıt verimliliğini ve performansı iyileştirmek için çelik bileşenleri alüminyumla değiştirmenin yollarını arıyorlar.Elektrikli araçlar da yaygın olarak alüminyum kullanıyor.

3) İnşaat sektörüÇelikten farklı olarak, alüminyum ekstrüde edilerek karmaşık tasarımlara dönüştürülebilir ve katı yapı ürünü spesifikasyonlarını karşılayacak şekilde üretilebilir, bu da birçok konut ve ticari yapı ürününde kullanımını artırmaya yardımcı olur.Mimarlar, pencerelerden, kapılardan, avlulardan ve çatı pencerelerinden rampalara, balkonlara ve çeşitli çatı tasarımlarına kadar, zamana meydan okuyacak yeşil, sürdürülebilir binalar inşa etmek için alüminyuma yöneliyor.

4) Tüketici endüstrisi Alüminyum ekstrüzyonlar ilk kez çamaşır makinelerinde ve kurutucularda kullanılmaya başlandığından beri, ev aletleri pazarında devrim yaratarak klima sistemlerini ve buzdolaplarını her zamankinden daha fazla enerji verimli hale getirdi.Bugün, fitness ve egzersiz ekipmanları ve mobilyalar da dahil olmak üzere gündelik eşyalarımızın çoğu alüminyum ekstrüzyonlardan yapılmıştır.

5) Elektronik endüstrisi Alüminyum ekstrüzyonlar birçok elektrikli ve elektronik cihazda kullanılmaktadır.Eşsiz elektriksel ve termal iletkenlikleri göz önüne alındığında, özel alüminyum ekstrüzyonlar genellikle motor muhafazaları, yüksek ısı dağıtma ısı alıcıları ve iç çerçeveler için kullanılır.Bazı durumlarda, birçok dizüstü bilgisayarda, Apple iPhone'larda ve iPad'lerde ve yüksek tanımlı televizyonlarda bulunabilen tüm ürün muhafazaları alüminyumdan tasarlanmıştır.

6) Aydınlatma sektörü Alüminyumun termal iletkenliği sayesinde mühendisler, optimum termal verimlilik için ısıyı aktarabilen ve dağıtabilen, tamamen ekstrüde ışık yayan diyot armatürler tasarlayabilirler.Ek olarak, ekstrüzyon kalıpları nispeten ucuzdur ve alüminyum ekstrüzyonların kesilmesi, şekillendirilmesi, bükülmesi, işlenmesi ve anotlanması veya boyanması kolaydır, bu da onları verimli aydınlatma için ideal hale getirir.Alüminyum Ekstrüzyon Konseyi AEC analizine göre, "tüm pazar segmentlerinde ışık yayan diyot lambalar/gövdeler için alüminyum ekstrüzyonların büyüme potansiyeli neredeyse sınırsızdır..."

7) Güneş Enerjisi Endüstrisi.Güneş enerjisi söz konusu olduğunda, güneş panellerinin doğru kurulumu ve montajı, kalite ve performans açısından kritik öneme sahiptir.Çeliğe uygun maliyetli bir alternatif olan alüminyum ekstrüzyonlar, ağırlık eklemeden doğal elementlere (kar ve rüzgar gibi) direnmek için gereken gücü sağlar, bu da onları çatıya monte paneller ve binaya entegre fotovoltaik (BIPV) sistemler için ideal hale getirir.

Prolean, metaller ve plastikler dahil olmak üzere alüminyum ekstrüzyon için geniş bir malzeme yelpazesi sunar.Lütfen bkzörnek malzeme listesikullanırız.Burada listelenmeyen bir malzemeye ihtiyacınız varsa, lütfenbize Ulaşınçünkü muhtemelen sizin için kaynak sağlayabileceğiz.