Forståelse af aluminiumsekstruderingsprocessen

Bearbejdning af ekstruderet aluminium er en proces, hvor man fremstiller produkter med en tværsnitsprofil ved at tvinge materialet gennem en matrice. Denne proces kan sammenlignes med at putte tandpasta i en tube, i dette tilfælde er tandpastaen den opvarmede cylindriske aluminiumsstang, også kaldet en ingot, og tuben er matricen.

Her er en trinvis gennemgang:

• Opvarmning og presning: Aluminiumsbarren opvarmes derefter og føres gennem matricen, som giver den den ønskede profil på produktet.
• Køling: Når det formede materiale er kommet ud af matricen, afkøles det med luft eller vand.
• Udstrækning: Selv om de ikke er helt faste, trækkes profilerne for at aflaste indre spændinger og opnå de rette dimensioner.
• Skæring og aldring: TProfilerne skæres og modnes derefter - varmt eller koldt for at opnå deres endelige styrke.
• Efterbehandling og overfladebehandling: De sidste processer omfatter polering eller andre behandlinger, der skal forbedre udseendet og beskytte mod korrosion.

Hvad er et bearbejdningscenter til aluminiumsekstrudering?

Et ekstruderingsbearbejdningscenter er en specifik type bearbejdningscenter, der bruges til præcist at bearbejde ekstruderede aluminiumsprofiler til de endelige ønskede dele. Savning, afgratning, boring, drejning, fræsning og gevindskæring er nogle af de teknikker, der bruges til at give den ønskede form med funktioner som lommer og huller.

Hos CNM har vi forskellige typer ekstruderingsbearbejdningscentre, der er meget nøjagtige, hurtige og meget pålidelige. Disse maskiner er meget effektive til at skære ned på produktionstiden og minimere spild under forarbejdningen af produkterne og er derfor meget velegnede til brug for producenter. CNM's ekstruderingsbearbejdningscentre letter fremstillingsprocessen og producerer kvalitetsarbejde, der garanterer, at aluminiumsekstruderingerne skæres og profileres efter de krævede specifikationer.

Faktorer, der skal tages i betragtning ved bearbejdning af aluminium og aluminiumlegeringer

De nedenfor nævnte faktorer har stor indflydelse på cnc-ekstruderingsbearbejdning af aluminiumslegeringer.

Skærekraft

Den nødvendige skærekraft ved bearbejdning af aluminiumslegeringer er meget mindre sammenlignet med den kraft, der er nødvendig ved bearbejdning af stål. For eksempel er den kraft, der kræves til bearbejdning af aluminium, omkring en tredjedel af den, der kræves til kulstoffattigt stål, og dermed er spånfjernelsen tre gange mere effektiv. For eksempel har aluminiumslegering 2017A den samme skærekraft som stål med lavt kulstofindhold, men har lignende mekaniske egenskaber som sidstnævnte.

Værktøj

De skærende værktøjer, der bruges til bearbejdning af aluminiumslegeringer, skal have en bestemt geometri. Skærekanterne skal være så skarpe som muligt, og værktøjsoverfladerne skal være glatte, så de kan kaste spånerne af sig og ikke klæbe til dem. Skærevinklerne er forskellige alt efter legeringstype, men spånvinklen bør være mere end 6° og kan endda være 12°. I tilfælde af legeringer med op til 7% siliciumindhold anbefales det at bruge værktøjer med TiN- eller TiCN-belægninger ved hjælp af PVD-aflejring.

For diamantbelagte hårdmetalværktøjer og polykrystallinske diamantværktøjer (PCD) er den anbefalede spånvinkel 15 grader. Den er meget længere end den, der bruges til bearbejdning af stål, fordi der bruges de rigtige værktøjer i denne proces. I specialmaskinerne kan højhastighedsspindlerne nå en bearbejdningshastighed på 2000 til 3000 m/min for legeringer i 2000- og 7000-serien. For eksempel kan et værktøj med en diameter på 12 mm nå en skærehastighed på 50.000 o/min med en tilspænding på 10 m/min, hvilket resulterer i meget tynde plader og letvægtskomponenter.

Skærehastighed og tilspænding

På grund af det lave elasticitetsmodul i aluminiumslegeringer anbefales det at undgå høje fremføringshastigheder, selv i skrubbeoperationer. Fremføringshastigheden bør begrænses til 0,3 mm pr. omdrejning. Ved sletbearbejdning påvirkes fremføringshastigheden af den ønskede overfladefinish. Skæredybden påvirkes af den nøjagtighed, der er nødvendig for det endelige produkt.

Smøring

Smøring er afgørende ved bearbejdning af aluminiumslegeringer af flere grunde: Det reducerer temperaturen i skæreområdet, forhindrer spåner i at klæbe til værktøjerne og fjerner spåner fra bearbejdningsområdet. Der er tre primære typer af smøring: De tre typer skærevæsker er spraytåger, fuld skæreolie og olieemulsioner, hvoraf olieemulsionerne er de mest anvendte på grund af varmeafgivelsen på ca. 200 kg/J. Kølemidler hjælper med at reducere friktion og også ved gevindskæring.

Spraytåger er ikke særlig effektive, når der er høj varme involveret. Skærevæskens sammensætning bør ikke reagere med aluminiumslegeringer, forårsage pletter eller korrosion, indeholde antibakterielle midler for at modvirke svampevækst og være miljøvenlig.

Fordele ved bearbejdning af ekstruderet aluminium:

Følgende er fordelene ved bearbejdet aluminiumsekstrudering:

Ekstrudering af aluminium er en proces, der ofte praktiseres i den nuværende generation på grund af følgende fordele forbundet med ekstrudering af aluminium. Det giver også mulighed for at opnå komplekse og nøjagtige former af de nødvendige former og også at producere dem på en måde, så de passer til den tilsigtede brug, hvilket øger produktiviteten og sparer penge.

Resultatet er stærke og lette strukturer, der er velegnede til industrier, der kræver lette strukturer, som f.eks. luftfarts-, bil- og byggeindustrien. Det er også en effektiv teknik, som ikke kræver meget materiale og energi og genererer en lille mængde affald. Konklusionen er, at bearbejdet aluminiumsekstrudering er omkostningseffektiv og bæredygtig, hvilket forbedrer kvaliteten af slutproduktet og produktionsprocessen.

Aluminiums egnethed til kold ekstrudering

Kold ekstrudering er en proces, hvor aluminium ekstruderes gennem en form ved en temperatur på højst 150 °C (300 °F). Aluminiummet forbliver stift, og man kan fremstille tyndvæggede dele som f.eks. radiatorer, vinduer og dørkarme. Denne proces er langsommere end varmekstrudering, men overfladekvaliteten er høj, og formerne er mere præcise, så der kræves mindre efterbehandling.

Ekstrudering af varm aluminium

Varmekstrudering sker ved moderate temperaturer, mens hastigheden ved varmekstrudering og nøjagtigheden ved koldekstrudering er mellemliggende. Den nøjagtige temperatur bestemmes derfor af materialets egenskaber og det behov, der forventes at blive opfyldt af det endelige produkt. Denne metode er en mellemting mellem de to, den er hurtig og samtidig præcis.

Forskellige former og størrelser

Ekstrudering af aluminium kan danne en bred vifte af produkter, herunder rør, profiler, ledninger, plader og ark. De kan være enkle som cirkulære, firkantede eller rektangulære, eller de kan være komplekse. Det skyldes, at udløbsformen og trykket på stemplet afgør, om der produceres tynde eller tykke sektioner af produkter. Denne proces kan fremstille meget lange længder på op til 100 meter eller endnu mere, som egner sig til store konstruktioner. Der er yderligere muligheder for at diversificere former og størrelser, når ekstrudering anvendes i kombination med andre metalbearbejdningsprocesser.

Sammenkobling med andre metalbehandlingsprocedurer

Denne proces med ekstrudering af aluminium kan bruges sammen med andre processer for at forbedre det endelige produkt. Yderligere arbejde som skæring, boring, bøjning, stansning og presning udføres på de ekstruderede former for at få de ønskede egenskaber. Overfladepolering forbedrer glatheden, men aluminiumsfinishen er skinnende og vil ruste, da det er et oxideret materiale. CNC-fræse- og drejemaskiner kan modificeres på en kompleks måde, og omfanget af formændringer er stort, mens dimensionerne er nøjagtige.

Machined Anvendelser af aluminiumsekstrudering

Transport, byggeri og forbrugerprodukter bruger bearbejdede aluminiumsprofiler. I byggeriet bruges det til at lave permanent inventar som søjler og støtter, for selv om det er let, er det meget stærkt. Det bruges i bilproduktion til karosserirammer, motordele og andre dele, der kræver sådanne former for at øge ydeevnen og brændstofeffektiviteten.

Inden for rumfart bruges det til at danne lette og stærke strukturer som vinger, krop og understel på flyet. På samme måde er elektronik, møbler og sportsartikler nogle af de forbrugerprodukter, der bruger dette materiale. Da der bliver fundet nye anvendelser, er brugen af bearbejdet aluminiumsekstrudering stadig stigende, selv op til i dag.

Ny udvikling inden for bearbejdet aluminiumsekstrudering

Bearbejdet aluminiumsekstrudering har en lys fremtid, fordi der hele tiden sker forbedringer for at gøre processen mere effektiv. Der skabes og produceres nye materialer til forbedring af styrke, korrosion og varmebehandling. Når ekstrudering af aluminium kombineres med 3D-print, kan der skabes endnu mere indviklede og personlige former, som kan anvendes inden for robotteknologi og medicinsk udstyr. Processen er også fokuseret på ideen om genbrug og anvendelse af genbrugsmaterialer og reduktion af det producerede affald, hvilket gør den miljøvenlig.

En sammenligning af CNC-bearbejdning og aluminiumsekstrudering for kølepladeeffektivitet

CNC-bearbejdning og ekstrudering af aluminium har begge deres fordele og ulemper ved fremstilling af kølelegemer. CNC-bearbejdning bruges til produktion af meget komplekse og specifikke kølelegemer, men det kan være meget tidskrævende og dyrt, især hvis kølelegemet skal produceres i store mængder. Ekstrudering af aluminium er derimod mere velegnet til produktion af kølelegemer i stor skala, selv om det måske ikke er så fleksibelt med hensyn til design som førstnævnte.

CNC-bearbejdning af aluminium og aluminiumsekstrudering har begge deres styrker og svagheder, og hvilken der skal bruges, afhænger af den pågældende applikations design, mængde og termiske egenskaber. Alle de nævnte metoder kan anvendes i produktionen, og valget afhænger af projektets kontekst.

De mest anvendte aluminiumkvaliteter til ekstrudering

De aluminiumskvaliteter, der almindeligvis anvendes til bearbejdning, omfatter;

6063 aluminiumslegering

6063 aluminiumslegering er kendetegnet ved meget gode ekstruderingsegenskaber. Den giver rimelig styrke og er modstandsdygtig over for korrosion. Denne legering har en god overfladefinish. Passer til anodisering og arkitektoniske formål. Anvendes i vindues- og dørkarme. Velegnet til bil- og møbeldele. Gå til 6063 aluminiumsstøbning side for at få mere at vide.

6061 aluminiumslegering

6061 aluminiumslegering har magnesium og silicium som de vigtigste elementer i legeringen. Den giver styrke, holdbarhed og beskyttelse mod rust og korrosion. Den kan svejses og bearbejdes. Den anvendes i luft- og rumfart, lastbilrammer og marinebeslag. Ideel til strukturelle anvendelser. Afbalancerer robuste egenskaber effektivt.

6005A aluminiumslegering

6005A aluminiumslegering indeholder mere magnesium og silicium. Giver bedre styrke end 6063-legeringen. Opretholder gode niveauer af korrosionsbestandighed og bearbejdelighed. Anbefales til stiger, platforme og gelændere. Kan anvendes til tungt byggeri og andre industrielle anvendelser. Forbedrer de mekaniske egenskaber.

6101 Aluminiumslegering

Aluminiumslegering 6101 er meget elektrisk ledende. Den er af moderat styrke og har også god korrosionsbestandighed. Anvendes til elektriske busledere. Mest velegnet til kraftoverførselslinjer. Overfører elektricitet i forskellige anvendelser effektivt. Som det er velkendt, har det fremragende egenskaber.

6082 Aluminiumslegering

Mangan har højere niveauer i 6082 aluminiumslegering. Høj styrke og god korrosionsbestandighed. God svejsbarhed og kan varmebehandles. Velegnet til broer og kraner. Anvendes i transport- og offshore-faciliteter. Stressresistent og langtidsholdbar til stressede anvendelser.

7075 aluminiumslegering

7075 aluminiumslegering er stærk. Primært sammensat af zink. Exceptionelt forhold mellem styrke og vægt. Anvendes i luft- og rumfartsindustrien og til fremstilling af sportsudstyr. Findes i komponenter med høj belastning. Militært udstyr og flykonstruktioner er baseret på den.

1100 aluminiumslegering

1100-aluminiumslegeringen er meget tæt på at være et rent aluminiumsmateriale. Høj korrosionsbestandighed og god elektrisk ledningsevne. Termisk og elektrisk ledningsevne på høje niveauer. God bearbejdelighed til de forskellige anvendelser. Anvendes i den kemiske industri og fødevareindustrien. Anvendes i varmevekslere og andre specifikke anvendelser.

Tekniske overvejelser

Varmebehandling forbedrer et materiales mekaniske egenskaber. 6061 og 7075 for det meste i T6-temperatur. 6063 foretrækkes til anodisering og overfladefinish. Bearbejdeligheden øges med en stigning i siliciumindholdet. 6061 og 6082 har også gode svejseegenskaber. Valg af materiale gør det muligt at opnå de bedste resultater.

Produktion af ekstruderet aluminium

CNM er et førende aluminiumsekstruderingsfirma i Kina, der tilbyder alle ekstruderingstjenester. Vi leverer dine behov for aluminiumsprodukter, herunder aluminiumekstrudering, fabrikation, cnc-ekstruderingsbearbejdning og efterbehandling. Vi sælger aluminium til forskellige industrier som vores kunder fra fly- til bilsektoren.

Støtte til design

Hos CNM samarbejder vores ekstruderingsteknikere med kunderne for at sikre, at ekstruderingsprofildesignene er gennemførlige med hensyn til fremstilling og værktøjsfremstilling. Denne tekniske support er meget vigtig i processen med at omdanne ideer til håndgribelige produkter.

Ekstrudering af aluminium

CNM har arbejdet med bearbejdning af aluminiumsprofiler i næsten tyve år og beskæftiger sig med både standard- og specialprofiler i aluminium. Vores ekstruderingspresser spænder fra 1250TON til 4500TON, hvilket betyder, at vi kan opfylde vores kunders højeste forventninger. De ekstruderede aluminium former kan være lige så forskellige som den anvendelse, den pågældende form skal bruges til.

Overfladebehandling

Ud over de æstetiske arkitektoniske ornamenter eller for at beskytte mod korrosion i forskellige industrielle anvendelser har CNM mange valgmuligheder for efterbehandling. Vi har pulverlakering i RAL-farver, anodisering, trækorn, PVDF-maling og vådlakering. CNM leverer den rigtige finish og det rigtige udseende til dine projekter.