Het proces van aluminiumextrusie begrijpen

Aluminium extrusiebewerking is een proces waarbij producten met een doorsnedeprofiel worden gemaakt door het materiaal door een matrijs te persen. Dit proces kan worden vergeleken met het stoppen van tandpasta in een buis, in dit geval is de tandpasta de verhitte cilindrische aluminium staaf die ook wel een ingot wordt genoemd en de buis is de matrijs.

Hier volgt een stap-voor-stap uitleg:

• Verwarmen en persen: De aluminium staaf wordt vervolgens verhit en door de matrijs gehaald, waardoor het het vereiste profiel van het product krijgt.
• Koeling: Nadat het gevormde materiaal uit de matrijs komt, wordt het gekoeld met lucht of water.
• Rekken: Hoewel ze nog niet volledig zijn ingesteld, worden de profielen uitgetrokken om de interne spanningen te verlichten en de juiste afmetingen te verkrijgen.
• Snijden en verouderen: Te profielen worden gesneden en dan warm of koud verouderd om hun uiteindelijke sterkte te bereiken.
• Afwerking en oppervlaktebehandeling: De laatste processen omvatten polijsten of andere behandelingen die bedoeld zijn om het uiterlijk te verbeteren en te beschermen tegen corrosie.

Wat is een aluminium extrusie bewerkingscentrum?

Een extrusie bewerkingscentrum is een specifiek type bewerkingscentrum dat gebruikt wordt om geëxtrudeerde aluminium profielen nauwkeurig te bewerken tot de uiteindelijke gewenste onderdelen. Zagen, ontbramen, boren, draaien, frezen en tappen zijn enkele van de technieken die gebruikt worden om de gewenste vorm te krijgen met functies zoals kamers en gaten.

Bij CNM hebben we verschillende soorten extrusie bewerkingscentra die zeer nauwkeurig, snel en betrouwbaar zijn. Deze machines zijn zeer efficiënt in het verkorten van de productietijd en het minimaliseren van verspilling tijdens de verwerking van de producten en zijn dus zeer geschikt voor gebruik door fabrikanten. De extrusie bewerkingscentra van CNM vergemakkelijken het productieproces en produceren kwaliteitswerk dat garandeert dat de aluminium extrusies worden gesneden en geprofileerd volgens de vereiste specificaties.

Overwegingsfactoren voor het verspanen van aluminium en aluminiumlegeringen

De onderstaande factoren hebben een grote invloed op de cnc extrusiebewerking van aluminiumlegeringen.

Snijkracht

Bij het bewerken van aluminiumlegeringen is veel minder snijkracht nodig dan bij het bewerken van staal. De kracht die nodig is om aluminium te bewerken is bijvoorbeeld ongeveer een derde van de kracht die nodig is voor koolstofstaal, waardoor de spaanafvoer drie keer zo efficiënt is. Zo heeft aluminiumlegering 2017A dezelfde snijkracht als koolstofarm staal, maar dezelfde mechanische eigenschappen als laatstgenoemd staal.

Gereedschap

De snijgereedschappen die gebruikt worden bij het bewerken van aluminiumlegeringen moeten een bepaalde geometrie hebben. De snijkanten moeten zo scherp mogelijk zijn en de oppervlakken van het gereedschap moeten glad zijn, zodat ze de spanen kunnen afvoeren en er niet aan blijven kleven. De snijhoeken verschillen afhankelijk van het type legering, maar de spaanhoek moet meer dan 6° zijn en kan zelfs 12° zijn. In het geval van legeringen met een siliciumgehalte tot 7% wordt aangeraden om de gereedschappen te gebruiken met TiN of TiCN coatings door middel van PVD depositie.

Voor gereedschappen van hardmetaal met een diamantcoating en polykristallijne diamant (PCD) is de aanbevolen spaanhoek 15 graden. Dit is veel langer dan bij het bewerken van staal, omdat bij dit proces de juiste gereedschappen worden gebruikt. In de speciale machines kunnen de hogesnelheidsspindels een bewerkingssnelheid bereiken van 2000 tot 3000 m/min voor de 2000 en 7000 serie legeringen. Een gereedschap met een diameter van 12 mm kan bijvoorbeeld een snijsnelheid van 50.000 tpm bereiken met een voedingssnelheid van 10 m/min, wat resulteert in zeer dunne platen en lichtgewicht componenten.

Snijsnelheid en voedingssnelheid

Vanwege de lage elasticiteitsmodulus van aluminiumlegeringen is het aan te raden om hoge voorloopsnelheden te vermijden, zelfs bij voorbewerkingen. De aanzet moet beperkt worden tot 0,3 mm per omwenteling. Voor nabewerkingen wordt de voedingssnelheid beïnvloed door de vereiste oppervlakteafwerking. De snedediepte wordt beïnvloed door het niveau van nauwkeurigheid dat nodig is voor het eindproduct.

Smering

Smering is om verschillende redenen cruciaal bij het bewerken van aluminiumlegeringen: het verlaagt de temperatuur van het snijgebied, zorgt ervoor dat de spanen niet aan het gereedschap blijven kleven en verwijdert de spanen uit het bewerkingsgebied. Er zijn drie primaire soorten smering: De drie soorten snijvloeistoffen zijn sproeinevels, volledige snijolie en olie-emulsies, waarvan de olie-emulsies het meest gebruikt worden vanwege de warmteafvoer van ongeveer 200 kg/J. Koelvloeistoffen helpen bij het verminderen van wrijving en ook bij tapbewerkingen.

Sproeinevels zijn niet erg effectief bij grote hitte. De samenstelling van de snijvloeistof mag niet reageren met aluminiumlegeringen, mag geen vlekken of corrosie veroorzaken, moet antibacteriële middelen bevatten om schimmelgroei tegen te gaan en moet milieuvriendelijk zijn.

Voordelen van machinale bewerking van aluminiumextrusie:

Hieronder staan de voordelen van machinaal bewerkte aluminium extrusie:

De extrusie van aluminium is een proces dat tegenwoordig veel wordt toegepast vanwege de volgende voordelen van aluminiumextrusie. Het maakt het ook mogelijk om complexe en nauwkeurige vormen van de benodigde vormen te bereiken en ze ook zo te produceren dat ze passen bij het beoogde gebruik, waardoor de productiviteit toeneemt en er geld wordt bespaard.

Het resultaat zijn sterke en lichte structuren die geschikt zijn voor industrieën die lichte structuren nodig hebben, zoals de luchtvaart-, auto- en bouwindustrie. Het is ook een efficiënte techniek die niet veel materiaal en energie vereist en een kleine hoeveelheid afval genereert. Samenvattend is machinale aluminiumextrusie kostenefficiënt en duurzaam, wat de kwaliteit van het eindproduct en het productieproces verbetert.

Geschiktheid van aluminium voor koude extrusie

Koude extrusie is een proces waarbij aluminium door een mal wordt geëxtrudeerd bij een temperatuur van maximaal 150°C (300°F). Het aluminium blijft stijf en er kunnen dunwandige onderdelen worden gemaakt, zoals radiatoren, ramen en deurkozijnen. Dit proces is langzamer dan hete extrusie, maar de oppervlaktekwaliteit is hoog en de vormen zijn nauwkeuriger, waardoor minder nabewerking nodig is.

Warme Aluminium Extrusie

Warme extrusie gebeurt bij gematigde temperaturen, terwijl de snelheid van warme extrusie en de nauwkeurigheid van koude extrusie tussenliggende waarden zijn. De exacte temperatuur wordt daarom bepaald door de eigenschappen van het materiaal en de behoefte waaraan het eindproduct moet voldoen. Deze methode is een tussenvorm van de twee, het is snel en tegelijkertijd nauwkeurig.

Verschillende vormen en maten

Aluminium extrusie kan een breed scala aan producten vormen, waaronder buizen, profielen, draden, platen en bladen. Ze kunnen eenvoudig zijn, zoals rond, vierkant of rechthoekig, maar ook complex. De vorm van de uitloop en de druk die op de plunjer wordt uitgeoefend, bepalen namelijk of er dunne of dikke productsecties worden gemaakt. Dit proces kan zeer lange lengtes maken tot 100 meter of zelfs meer die geschikt zijn voor grote constructies. Extra mogelijkheden voor het diversifiëren van vormen en maten kunnen worden bereikt door extrusie te gebruiken in combinatie met andere metaalbewerkingsprocessen.

Koppeling met andere metaalbehandelingsprocedures

Dit proces van aluminiumextrusie kan samen met andere processen worden gebruikt om het eindproduct te verbeteren. Extra bewerkingen zoals snijden, boren, buigen, stampen en persen worden uitgevoerd op de geëxtrudeerde vormen om de gewenste eigenschappen te krijgen. Het polijsten van het oppervlak verbetert de gladheid, maar de aluminium afwerking is glanzend en zal roesten omdat het een geoxideerd materiaal is. CNC frees- en draaimachines kunnen op een complexe manier worden aangepast en de mate van vormverandering is hoog terwijl de afmetingen nauwkeurig zijn.

Machined Aluminium Extrusie Toepassingen

De transportsector, de bouw en de consumentenproductenindustrie maken gebruik van machinaal bewerkte aluminiumextrusie. In de bouw wordt het gebruikt voor permanente bevestigingen zoals pilaren en steunen omdat het, hoewel het licht is, erg sterk is. Het wordt gebruikt in de autofabricage voor carrosserieën, motoronderdelen en andere onderdelen die dergelijke vormen nodig hebben om de prestaties en brandstofefficiëntie te verbeteren.

In de lucht- en ruimtevaart wordt het gebruikt om lichte en sterke structuren te maken, zoals vleugels, de romp en het landingsgestel van vliegtuigen. Op dezelfde manier zijn elektronica, meubels en sportartikelen enkele van de consumentenproducten die dit materiaal gebruiken. Omdat er steeds nieuwe toepassingen worden gevonden, neemt het gebruik van machinaal bewerkte aluminium extrusie nog steeds toe, zelfs tot op de dag van vandaag.

Nieuwe ontwikkeling in machinaal bewerkte aluminiumextrusie

Bewerkte aluminium extrusie heeft een mooie toekomst omdat er altijd verbeteringen worden aangebracht om het proces efficiënter te maken. Er worden nieuwe materialen gemaakt en geproduceerd om de sterkte, corrosie en warmtebehandeling te verbeteren. Wanneer aluminiumextrusie wordt gecombineerd met 3D-printen, kunnen er nog meer ingewikkelde en gepersonaliseerde vormen worden gemaakt die kunnen worden toegepast in de robotica en de medische apparatuurindustrie. Het proces is ook gericht op het idee van recycling en het gebruik van gerecyclede materialen en het verminderen van het geproduceerde afval, waardoor het milieuvriendelijk wordt.

Een vergelijking tussen CNC-bewerking en aluminiumextrusie voor efficiëntie van koellichamen

CNC-bewerking en aluminiumextrusie hebben beide hun voor- en nadelen bij de productie van koellichamen. CNC-bewerking wordt gebruikt voor de productie van zeer complexe en specifieke koellichamen, maar het kan erg tijdrovend en duur zijn, vooral als het koellichaam in grote hoeveelheden moet worden geproduceerd. Aan de andere kant is aluminiumextrusie geschikter voor de grootschalige productie van koellichamen, hoewel het niet zo flexibel is in termen van ontwerp als de eerste.

CNC-bewerking van aluminium en aluminiumextrusie hebben beide hun sterke en zwakke punten en welke je moet gebruiken hangt af van het ontwerp, de hoeveelheid en de thermische eigenschappen van de toepassing in kwestie. Alle genoemde methoden zijn toepasbaar in de productie en de keuze hangt af van de context van het project.

De meest gebruikte aluminiumsoorten voor extrusie

De aluminiumsoorten die vaak worden gebruikt voor machinale bewerking zijn onder andere;

6063 aluminiumlegering

Aluminiumlegering 6063 wordt gekenmerkt door zeer goede extrudeereigenschappen. Het biedt een redelijke sterkte en is bestand tegen corrosie. Deze legering heeft een goede oppervlakteafwerking. Geschikt voor anodiseren en architecturale doeleinden. Wordt toegepast in raam- en deurkozijnen. Geschikt voor auto- en meubelonderdelen. Ga naar 6063 aluminium gietstuk pagina voor meer informatie.

6061 aluminiumlegering

Aluminiumlegering 6061 bevat magnesium en silicium als belangrijkste elementen van de legering. Het biedt sterkte, duurzaamheid en bescherming tegen roest en corrosie. Het is lasbaar en bewerkbaar. Het wordt toegepast in de ruimtevaart, vrachtwagenframes en scheepsbeslag. Ideaal voor structurele toepassingen. Brengt robuuste eigenschappen effectief in balans.

6005A aluminiumlegering

6005A aluminiumlegering bevat meer magnesium en silicium. Biedt een betere sterkte dan legering 6063. Behoudt een goede corrosiebestendigheid en bewerkbaarheid. Aanbevolen voor ladders, platforms en leuningen. Toepasbaar voor zware constructie en andere industriële toepassingen. Verbetert de mechanische eigenschappen.

6101 aluminiumlegering

Aluminiumlegering 6101 is zeer geleidend voor elektriciteit. Het is matig sterk en heeft ook een goede weerstand tegen corrosie. Toegepast op elektrische busgeleiders. Het meest geschikt voor stroomtransmissielijnen. Transmitteert elektriciteit in verschillende toepassingen effectief. Zoals bekend heeft het uitstekende eigenschappen.

6082 aluminiumlegering

Het mangaangehalte in aluminiumlegering 6082 is hoger. Hoge sterkte en goede corrosiebestendigheid. Goed lasbaar en warmtebehandelbaar. Geschikt voor bruggen en kranen. Toegepast in transport en offshore faciliteiten. Spanningbestendig en duurzaam voor belaste toepassingen.

7075 aluminiumlegering

7075 aluminiumlegering is sterk. Bestaat voornamelijk uit zink. Uitzonderlijke verhouding sterkte/gewicht. Wordt toegepast in de ruimtevaartindustrie en de productie van sportuitrusting. Te vinden in onderdelen met een hoge belasting. Militaire uitrusting en vliegtuigstructuren zijn erop gebaseerd.

1100 aluminiumlegering

De 1100 aluminiumlegering komt heel dicht in de buurt van zuiver aluminium. Hoge corrosiebestendigheid en goede elektrische geleidbaarheid. Hoge thermische en elektrische geleidbaarheid. Goede verwerkbaarheid voor verschillende toepassingen. Toegepast in de chemische en voedingsmiddelenindustrie. Toepasbaar in warmtewisselaars en andere specifieke toepassingen.

Technische overwegingen

Warmtebehandeling verbetert de mechanische eigenschappen van een materiaal. 6061 en 7075 meestal in T6-toestand. 6063 heeft de voorkeur voor anodiseren en oppervlakteafwerking. De bewerkbaarheid neemt toe naarmate het siliciumgehalte toeneemt. 6061 en 6082 zijn ook goed lasbaar. Materiaalkeuze maakt het mogelijk om de beste resultaten te behalen.

Productiecapaciteiten voor aluminiumextrusie

CNM is een toonaangevend aluminium extrusiebedrijf in China dat alle extrusiediensten aanbiedt. Wij leveren uw behoeften aan aluminiumproducten, waaronder aluminiumextrusie, fabricage, cnc-extrusiebewerking en afwerking. We verkopen aluminium aan verschillende industrieën als onze klanten van de luchtvaart tot de automobielsector.

Ontwerpondersteuning

Bij CNM zorgen onze extrusietechnici er samen met de klanten voor dat de ontwerpen van extrusieprofielen haalbaar zijn op het gebied van productie en het maken van gereedschappen. Deze technische ondersteuning is erg belangrijk bij het omzetten van ideeën in tastbare producten.

Aluminium extrusie

CNM werkt al bijna twintig jaar aan de bewerking van aluminium extrusie en levert zowel standaard als speciale aluminium extrusies. Onze extrusiepersen variëren van 1250TON tot 4500TON, wat betekent dat we aan de hoogste verwachtingen van onze klanten kunnen voldoen. De geëxtrudeerde aluminium Vormen kunnen net zo gevarieerd zijn als de toepassing waarvoor de specifieke vorm gebruikt gaat worden.

Oppervlakteafwerking

Naast de esthetische architecturale ornamenten of om te beschermen tegen corrosie in verschillende industriële toepassingen, heeft CNM veel keuzes in afwerking. We hebben RAL-kleuren poedercoating, anodiseren, houtnerf, PVDF-schilderen en natlakken. CNM zorgt voor de juiste afwerking en uitstraling van uw projecten.