Capire il processo di estrusione dell'alluminio

Lavorazione dell'estrusione di alluminio è un processo di fabbricazione di prodotti con un profilo trasversale forzando il materiale attraverso uno stampo. In questo caso, il dentifricio è la barra cilindrica di alluminio riscaldata, detta anche lingotto, e il tubo è lo stampo.

Ecco una spiegazione passo per passo:

• Riscaldamento e pressatura: Il lingotto di alluminio viene quindi riscaldato e fatto passare attraverso lo stampo che gli conferisce il profilo desiderato del prodotto.
• Raffreddamento: Dopo che il materiale modellato è uscito dallo stampo, viene raffreddato con aria o acqua.
• Stretching: Anche se non sono completamente fissati, i profili vengono tirati per alleviare le tensioni interne e raggiungere le dimensioni corrette.
• Taglio e invecchiamento: TI profili vengono tagliati e poi invecchiati, a caldo o a freddo, per raggiungere la resistenza finale.
• Finitura e trattamento superficiale: Gli ultimi processi comprendono la lucidatura o altri trattamenti volti a migliorare l'aspetto e a proteggere dalla corrosione.

Che cos'è un centro di lavoro per l'estrusione dell'alluminio?

Un centro di lavoro per estrusione è un tipo specifico di centro di lavoro che viene utilizzato per lavorare con precisione i profili di alluminio estrusi e trasformarli nei pezzi finali richiesti. Segatura, sbavatura, foratura, tornitura, fresatura e maschiatura sono alcune delle tecniche utilizzate per dare la forma richiesta con caratteristiche quali tasche e fori.

In CNM disponiamo di diversi tipi di centri di lavorazione per l'estrusione che sono altamente precisi, veloci e molto affidabili. Queste macchine sono molto efficienti nel ridurre i tempi di produzione e minimizzare gli sprechi durante la lavorazione dei prodotti e sono quindi molto adatte all'uso da parte dei produttori. I centri di lavorazione per estrusione di CNM facilitano il processo di produzione e producono un lavoro di qualità che garantisce il taglio e la profilatura degli estrusi di alluminio secondo le specifiche richieste.

Fattori da considerare per la lavorazione di alluminio e leghe di alluminio

I fattori di seguito elencati influenzano notevolmente la lavorazione di estrusione cnc di leghe di alluminio.

Forza di taglio

La forza di taglio necessaria per la lavorazione delle leghe di alluminio è molto inferiore rispetto a quella necessaria per la lavorazione dell'acciaio. Ad esempio, la forza necessaria per lavorare l'alluminio è circa un terzo di quella richiesta per l'acciaio a basso tenore di carbonio e la rimozione dei trucioli è tre volte più efficiente. Ad esempio, la lega di alluminio 2017A ha la stessa forza di taglio dell'acciaio a basso tenore di carbonio, ma ha proprietà meccaniche simili a quest'ultimo.

Utensili

Gli utensili da taglio utilizzati nella lavorazione delle leghe di alluminio devono avere una certa geometria. I taglienti devono essere il più possibile affilati e le facce dell'utensile devono essere lisce, in modo da poter espellere i trucioli e non attaccarsi ad essi. Gli angoli di taglio variano a seconda del tipo di lega, ma l'angolo di spoglia deve essere superiore a 6° e può arrivare a 12°. Nel caso di leghe con contenuto di silicio fino a 7%, si consiglia di utilizzare gli utensili con l'applicazione di rivestimenti TiN o TiCN mediante deposizione PVD.

Per gli utensili in carburo rivestiti di diamante e gli utensili in diamante policristallino (PCD), l'angolo di spoglia consigliato è di 15 gradi. È molto più lungo di quello utilizzato per la lavorazione dell'acciaio, grazie all'impiego di utensili appropriati in questo processo. Nelle macchine speciali, i mandrini ad alta velocità possono raggiungere una velocità di lavorazione di 2000-3000 m/min per le leghe della serie 2000 e 7000. Ad esempio, un utensile di 12 mm di diametro può raggiungere una velocità di taglio di 50.000 giri/min con un avanzamento di 10 m/min, che consente di ottenere lamiere molto sottili e componenti leggeri.

Velocità di taglio e avanzamento

A causa del basso modulo di elasticità delle leghe di alluminio, si raccomanda di evitare velocità di avanzamento elevate anche nelle operazioni di sgrossatura. L'avanzamento dovrebbe essere limitato a 0,3 mm per giro. Per le operazioni di finitura, la velocità di avanzamento sarà influenzata dalla finitura superficiale richiesta. La profondità di taglio sarà influenzata dal livello di precisione richiesto sul prodotto finale.

Lubrificazione

La lubrificazione è fondamentale nella lavorazione delle leghe di alluminio per diversi motivi: riduce la temperatura dell'area di taglio, evita che i trucioli si attacchino agli utensili e rimuove i trucioli dall'area di lavorazione. Esistono tre tipi principali di lubrificazione: I tre tipi di fluidi da taglio sono le nebbie spray, l'olio da taglio pieno e le emulsioni di olio, di cui le emulsioni di olio sono le più utilizzate per via della dissipazione di calore di circa 200 kg/J. I refrigeranti contribuiscono a ridurre l'attrito e anche alle operazioni di maschiatura.

Le nebbie spray non sono molto efficaci in presenza di calore elevato. La composizione del fluido da taglio non deve reagire con le leghe di alluminio, non deve causare macchie o corrosione, deve contenere agenti antibatterici per scoraggiare la crescita di funghi e deve essere ecologica.

Vantaggi della lavorazione dell'estrusione di alluminio:

I vantaggi dell'estrusione di alluminio lavorato sono i seguenti:

L'estrusione di alluminio è un processo che viene comunemente praticato nella generazione attuale grazie ai seguenti vantaggi associati all'estrusione di alluminio. Consente di ottenere forme complesse e precise delle forme necessarie e di produrle in modo da adattarle all'uso previsto, aumentando così la produttività e risparmiando denaro.

Il risultato è una struttura robusta e leggera, adatta a settori che richiedono strutture leggere come l'aeronautica, l'industria automobilistica e l'edilizia. Inoltre, si tratta di una tecnica efficiente, che non richiede molto materiale ed energia e genera una piccola quantità di rifiuti. In conclusione, l'estrusione di alluminio lavorato è efficiente in termini di costi e sostenibile e migliora la qualità del prodotto finale e del processo produttivo.

Idoneità dell'alluminio all'estrusione a freddo

L'estrusione a freddo è un processo di estrusione dell'alluminio attraverso uno stampo a una temperatura non superiore a 150°C (300°F). L'alluminio rimane rigido e si possono fabbricare parti a pareti sottili, come nel caso di radiatori, finestre e telai di porte. Questo processo è più lento dell'estrusione a caldo, ma la qualità della superficie è elevata e le forme sono più precise, per cui è necessaria una minore post-lavorazione.

Estrusione di alluminio caldo

L'estrusione a caldo avviene a temperature moderate, mentre la velocità dell'estrusione a caldo e la precisione dell'estrusione a freddo sono intermedie. La temperatura esatta viene quindi stabilita in base alle caratteristiche del materiale e alle esigenze che si prevede di soddisfare con il prodotto finale. Questo metodo è intermedio tra i due, è veloce e allo stesso tempo preciso.

Varietà di forme e dimensioni

L'estrusione di alluminio può formare un'ampia gamma di prodotti, tra cui tubi, profili, fili, fogli e lastre. I prodotti possono essere semplici, come quelli circolari, quadrati o rettangolari, oppure complessi. Infatti, la forma dell'uscita e la pressione applicata sullo stantuffo determinano la produzione di sezioni sottili o spesse di prodotti. Con questo processo si possono realizzare lunghezze molto elevate, fino a 100 metri o anche di più, adatte a strutture di grandi dimensioni. Ulteriori possibilità di diversificazione delle forme e delle dimensioni possono essere raggiunte utilizzando l'estrusione in combinazione con altri processi di lavorazione dei metalli.

Interconnessione con altre procedure di trattamento dei metalli

Questo processo di estrusione dell'alluminio può essere utilizzato insieme ad altri processi per migliorare il prodotto finale. Sulle forme estruse vengono eseguite ulteriori lavorazioni come taglio, foratura, piegatura, stampaggio e pressatura per ottenere le proprietà desiderate. La lucidatura della superficie migliora la scorrevolezza, ma la finitura dell'alluminio è lucida e arrugginisce, essendo un materiale ossidato. Le macchine per la fresatura e la tornitura a controllo numerico possono essere modificate in modo complesso e l'entità dei cambiamenti di forma è elevata, mentre le dimensioni sono precise.

Machiusi dell'estrusione di alluminio

I settori dei trasporti, delle costruzioni e dei prodotti di consumo utilizzano l'estrusione di alluminio lavorato. In edilizia, viene utilizzato per la formazione di strutture permanenti come pilastri e supporti perché, pur essendo leggero, è molto resistente. Viene utilizzato nella produzione di automobili per i telai delle carrozzerie, le parti del motore e altre parti che richiedono forme tali da aumentare le prestazioni e l'efficienza dei consumi.

Nel settore aerospaziale, viene utilizzato per formare strutture leggere e resistenti come le ali, la carrozzeria e il carrello degli aerei. Allo stesso modo, l'elettronica, i mobili e gli articoli sportivi sono alcuni dei prodotti di consumo che utilizzano questo materiale. Poiché si trovano sempre nuovi impieghi, l'uso dell'estrusione di alluminio lavorato è ancora in aumento, anche al giorno d'oggi.

Nuovi sviluppi nell'estrusione di alluminio lavorato

L'estrusione di alluminio lavorato ha un futuro brillante, perché il processo viene sempre migliorato per renderlo più efficiente. Vengono creati e prodotti nuovi materiali per migliorare la resistenza, la corrosione e il trattamento termico. Quando l'estrusione di alluminio viene combinata con la stampa 3D, è possibile creare forme ancora più complesse e personalizzate, che possono essere applicate nei settori della robotica e delle apparecchiature mediche. Il processo si concentra anche sull'idea del riciclo e dell'utilizzo di materiali riciclati e sulla riduzione dei rifiuti prodotti, rendendolo così rispettoso dell'ambiente.

Confronto tra la lavorazione CNC e l'estrusione di alluminio per l'efficienza del dissipatore di calore

La lavorazione CNC e l'estrusione di alluminio presentano entrambi vantaggi e svantaggi nella produzione di dissipatori di calore. La lavorazione CNC è utilizzata per la produzione di dissipatori di calore molto complessi e specifici, ma può richiedere molto tempo e costi, soprattutto se il dissipatore deve essere prodotto in grandi quantità. L'estrusione di alluminio, invece, è più appropriata per la produzione di dissipatori di calore su larga scala, anche se potrebbe non essere così flessibile in termini di design come la prima.

Lavorazione CNC dell'alluminio e l'estrusione di alluminio hanno entrambi i loro punti di forza e di debolezza e la scelta dipende dal progetto, dalla quantità e dalle caratteristiche termiche dell'applicazione in questione. Tutti i metodi citati sono applicabili nella produzione e la scelta dipende dal contesto del progetto.

I gradi di alluminio più frequentemente utilizzati per l'estrusione

I gradi di alluminio comunemente utilizzati per la lavorazione includono;

Lega di alluminio 6063

La lega di alluminio 6063 è caratterizzata da ottime proprietà di estrusione. Offre una discreta forza e resiste alla corrosione. Questa lega ha una buona finitura superficiale. È adatta all'anodizzazione e a scopi architettonici. Si applica ai telai di porte e finestre. Adatta per parti di automobili e mobili. Vai a Fusione di alluminio 6063 per saperne di più.

Lega di alluminio 6061

La lega di alluminio 6061 ha come elementi principali il magnesio e il silicio. Offre resistenza, durata e protezione da ruggine e corrosione. È saldabile e lavorabile. Viene applicata nel settore aerospaziale, nei telai dei camion e nei raccordi marini. Ideale per applicazioni strutturali. Bilancia efficacemente le proprietà di robustezza.

Lega di alluminio 6005A

La lega di alluminio 6005A contiene più magnesio e silicio. Offre una maggiore resistenza rispetto alla lega 6063. Mantiene buoni livelli di resistenza alla corrosione e lavorabilità. Consigliata per scale, piattaforme e corrimano. Applicabile per l'edilizia pesante e altre applicazioni industriali. Migliora le proprietà meccaniche.

6101 Lega di alluminio

La lega di alluminio 6101 è altamente conduttiva all'elettricità. Ha una resistenza moderata e una buona resistenza alla corrosione. Si applica ai conduttori di bus elettrici. È la più adatta per le linee di trasmissione dell'energia. Trasmette efficacemente l'elettricità in diversi usi. Come è noto, possiede eccellenti proprietà.

Lega di alluminio 6082

Il manganese ha livelli più elevati nella lega di alluminio 6082. Elevata forza e buona resistenza alla corrosione. Buona saldabilità e trattabilità termica. Adatta per ponti e gru. Applicata nei trasporti e nelle strutture offshore. Resistente alle sollecitazioni e di lunga durata per applicazioni sottoposte a stress.

Lega di alluminio 7075

La lega di alluminio 7075 è resistente. Composta principalmente da zinco. Eccezionale rapporto resistenza/peso. Applicata nell'industria aerospaziale e nella produzione di attrezzature sportive. Si trova nei componenti sottoposti a forti sollecitazioni. Le attrezzature militari e le strutture degli aerei sono basate su questa lega.

Lega di alluminio 1100

La lega di alluminio 1100 è molto vicina all'alluminio puro. Elevata resistenza alla corrosione e buona conducibilità elettrica. Conducibilità termica ed elettrica a livelli elevati. Buona lavorabilità per i diversi usi. Applicata nelle industrie chimiche e alimentari. Applicabile negli scambiatori di calore e in altre applicazioni specifiche.

Considerazioni tecniche

Il trattamento termico migliora le caratteristiche meccaniche di un materiale. 6061 e 7075 principalmente in tempra T6. 6063 per anodizzazione e finitura superficiale. La lavorabilità aumenta con l'aumentare del contenuto di silicio. 6061 e 6082 sono ottimi anche per la saldabilità. La scelta del materiale consente di ottenere i migliori risultati.

Capacità di produzione dell'estrusione di alluminio

CNM è un'azienda leader nell'estrusione di alluminio in Cina che offre tutti i servizi di estrusione. Forniamo le vostre esigenze di prodotti in alluminio, tra cui l'estrusione di alluminio, la fabbricazione, la lavorazione dell'estrusione cnc e la finitura. Vendiamo alluminio a diversi settori industriali come nostri clienti, da quello aeronautico a quello automobilistico.

Supporto alla progettazione

In CNM, i nostri tecnici dell'estrusione sono impegnati con i clienti per garantire che i progetti dei profili di estrusione siano fattibili in termini di produzione e di costruzione di stampi. Questo supporto tecnico è molto importante nel processo di conversione delle idee in prodotti tangibili.

Estrusione di alluminio

CNM opera nel settore dell'estrusione di alluminio da quasi vent'anni e si occupa di estrusioni di alluminio standard e speciali. Le nostre presse per estrusione vanno da 1250TON a 4500TON, il che significa che siamo in grado di soddisfare le più alte aspettative dei nostri clienti. Gli estrusi alluminio Le forme possono essere tanto diverse quanto l'applicazione per cui la forma viene utilizzata.

Finitura delle superfici

Oltre agli ornamenti architettonici estetici o alla protezione dalla corrosione in varie applicazioni industriali, CNM offre molte scelte di finitura. Disponiamo di verniciatura a polvere nei colori RAL, anodizzazione, venatura del legno, verniciatura PVDF e verniciatura a umido. CNM fornisce la giusta finitura e il giusto aspetto ai vostri progetti.