Tuba 104, Hoone 4, nr 96 Xirongi tänav, Tangxia vald, Dongguani linn, Guangdongi provints [email protected]
Alumiiniumi ekstrudeerimine algab siis, kui need ümmargused billetid kuumutatakse 800 kuni peaaegu 900 Fahrenheiti kraadini. See muudab metalli piisavalt pehmaks, et sellega töötada. Seejärel tuleb raskem osa – hüdraulilised tõusid vajuvad kuumi billetti spetsiaalselt valmistatud terasvormidesse rõhuga, mis võib ületada 15 000 naela ruuttolli kohta. Väljast tulevad on need pikad kujud, mis peaaegu täpselt kopeerivad vormi sisemist kuju. Kui metall vormist väljub, ootavad jahutussüsteemid, mis viivad kõik tagasi tahkeks kujaks, säilitades samas kõik mõõtmed õigetes. Kogu protsess muudab toore alumiiniumi paljudeks keerulisteks sirgprofilideks väga väikese jäätmetega. Kujutage ette, et see on nagu hamba pastakotist tühjendamine, aga palju suurem ja tööstusmasinad teevad selle sõrmede asemel.
Alumiiniumi sulam 2020 omab seda erilist vaski sisaldust, mis muudab selle töötlemise ekstrudeerimise käigus üsna keeruliseks. Kujundamisel tekkiva kõrge takistuse ületamiseks peavad tootjad täpselt reguleerima sururõhu seadeid. Samuti on temperatuur väga oluline. Õige temperatuuri hoidmine umbes 750 kuni 850 Fahrenheiti (see on umbes 399 kuni 454 Celsiuse kraadi) aitab säilitada materjali ühtlast voolamist matritsides, vältides samas liigset kuumenemist. Kui töötatakse tavapäraste T-kanaliprofiilidega, mille mõõtmed on ligikaudu 20 kuni 20 millimeetrit, võib seinu valmistada tegelikult vaid ühe millimeetri paksuseks. Ja mis kõige tähtsam? Nendes kasulikes T-kanalites toimub kogu protsess ühes etapis, mitme läbimise vajaduseta. Tulemuseks on profiilid, millel on umbes 215 megapaskali ulatuvuskindlus. Selline tugevus sobib suurepäraselt konstruktsioonide valmistamiseks ning jääb piisavalt ruumi järgmistele töötlemisjärgudele, näiteks osade lõikamiseks mõõduks või kaitsekatoodi hilisemaks rakendamiseks.
Surutisplaadi disaini viis määrab suurel määral selle, millise kujuga alumiiniumi 2020 ekstrusiooni lõpuks saadakse. Mitmeõõnsusega surutisplaatide abil saavad tootjad luua keerukaid elemente, näiteks T-kanaleid, kõik ühe ekstrusiooni käigus. Kui profiilid on kujundatud, läbivad need kas T5 või T6 soojenduskehtluse. Protsess hõlmab esmalt jahutamist ja seejärel vanastamist umbes 350 Fahrenheiti juures umbes kaheks tundi järjest. See kehtlus suurendab tõmbetugevust 25–30 protsenti ja eemaldab ka need tüütad sisemised pingeid. Kõik kokku tähendab, et saame valmistada väga täpseid koormustaluvaid osi, mis lihtsalt ei sobiks, kui keegs üritaks neid masinatöödelda. Mõelge näiteks hoonete või tööstusseadmete struktuurkomponentidele, kus täpsus on kõige olulisem.
Paljud inimesed on segaduses, mida täpselt alumiinium 2020 tähendab. Enamik inimesi arvab, et see on mingi erialter, kuid tegelikult viidatakse sellega tavaliselt standardprofiilidele, mida kasutatakse ehituses ja tootmisel. Nende profiilide taga on tavaliselt kas 6061-T6 või 6063-T5 sulandid. Need ränimagneesiumi sulandid sobivad väga hästi ekstrudeerimiseks ja pakuvad ka head mehaanilisi omadusi. Kui rääkida numbrites, siis nende materjalide nõutav tugevus on umbes 215 MPa, mis on arhitektuurialumiiniumi puhul ligikaudu 25% kõrgem. Mis neid eristab? Nende mehaanilised omadused on justkui erinevustegur struktuuriterviklikkuse ja vastupidavuse nõuete osas mitmes tööstusvaldkonnas.
See tugevuse ja madala tiheduse tasakaal teeb materjalist ideaalseks valikuks rakendusteks, kus struktuuriterviklikkus ja kaalu vähendamine on kriitilise tähtsusega.
Eksstrudeeritud alumiiniumi sorti 2020 tunnustatakse tema usaldusväärsa konstruktsiooniga, kuna alumiiniumil on loomulikult väsimustakistus ja see säilitab stabiilsust ka temperatuuri muutudes. Sellisest materjalist valmistatud osad hoiavad oma kuju ja suurust üsna hästi, olenemata sellest, kas need on kokkupuutel väga külma kuni miinus 80 kraadi Celsiusega või kuumade keskkondadega kuni 150 kraadi Celsiuse juures. Huvitav on see, kui palju paremini alumiinium tohib laienemist võrreldes plastmaterjalidega – tegelikult umbes poole väiksema laienemise määr. Reaalse maailma testid näitavad, et pärast kümme aastat raskeid autotööstuse rakendusi säilitavad need komponendid endiselt ligikaudu 95% oma algsest tugevusomadustest. Lisaks aitab alumiiniumi suurepärane soojusjuhtivus hoida soojuse kogunemist liikuvates osades ja süsteemides, kus temperatuuri kontroll on oluline kauaajaliseks töökindluseks.
Ekstrudeeritud alumiinium 2020 pakub paljude rakenduste jaoks suurt tugevust, kuid tootjad kasutavad sageli 6061 sulamit, mis sisaldab vaski. Probleem? See muudab selle korrosiooni vastu vastupidavamaks võrreldes magneesiumi põhiste sulamitega nagu 5052 või 5083. Selle nõrkuse tõttu kanduvad enamik tootjad kaitsekatteid, kui töötatakse niiskes või keemiliste ainete keskkonnas. Anoodimise või pulberkatte kasutamine on vajalik, kuigi need lisasammud suurendavad tootmiskulusid umbes 15–20 protsenti. Siiski tasub see ära, sest tööstuse testide kohaselt vastavad nii töötlemisel kaks korda kauem rasketes keskkondades vastavalt ASTM standarditele.
Pooditud alumiinium 2020 on saadaval kolmes põhitüüpis, mis pakuvad head tugevust ja samas piisavalt mitmekesisust, et sobida erinevatesse rakendustesse. Tahked vardad on saadaval läbimõõduga 10 mm kuni 150 mm ning neid kasutatakse laialdaselt masinraamides või konstruktsioonitugedes erinevates tööstusharudes. Lisaks on olemas ka struktuuriprofiilid, nagu näiteks kanaliprofiilid, I-traalid ja populaarsed 20x20 mm T-kaussliistude raamid, mida tänapäeval laialdaselt kasutatakse. Sellised profiilid toimivad ehitusplokkidena automaatikasüsteemide ja töökohtade seadistamiseks tootmisplatsidel. Vedelikusüsteemide puhul pakuvad sellest sulandi täppisrõõrased kaalulahendusi terasest analoogidega võrreldes. Selliste komponentide kaal on umbes 30–40% väiksem, mis suurt erinevust teeb suurtmahuliste paigalduste puhul. Kõigi standardkujundite väärtust suurendab asjaolu, et nendega on võimalik kiiresti monteerida ilma erialaste tööriistadeta nii ehitusprojektide kui ka tavapärase tootmise käigus.
Täpsustatud vormimise inseneritegevus võimaldab tootjatel luua spetsiaalseid profiile, mis vastavad konkreetsetele funktsionaalsetele nõuetele erinevates tööstusharudes. Võtke näiteks meditsiiniseadmed, kus üheksusega osad on asendamas keerulisi mitmeosa kogumeid. See muudatus loob siledad pinnad, mida on hõlpsam puhastada ja steriliseerida protseduuride vahel. Vaatates lennundusvaldkonda, näeme, et ühendusjuhtmed on disainitud sisemise jahutuskanalitega. Need uuendused aitavad paremini hajutada soojust kui traditsioonilised mudelid, vähendades soojusprobleeme kuni 17 protsenti vastavalt väljatöödele. Roboti käe konstruktsiooni puhul integreerivad insenerid profiile, milles on ruum juhtmete jaoks, samas säilitades struktuurikindluse. Kui täpsus on oluline, saavutavad vormitud osad tolerantsi väärtuseks umbes pluss miinus 0,1 millimeetrit. Selline täpsustase tähendab palju vähem vajadust lisamaterjale töötlemise järele, võimaldades ettevõtetele säästa kuni kolme neljandikku kuludest, mida kulutataks freesimisprotsessile.
Alumiiniumi 2020 profiilid on muutunud väga oluliseks autode kergendamisel, eriti elektriautode puhul. Kuna elektriautode peavad kandma neid raski aku komplekte, siis üldise sõiduki kogumassiga vähendamisel on suur mõju. Selle konkreetse alumiiniumi sulandi suur eelis on tema tugevus võrreldes tema tegeliku kergusega. Autotootjad saavad ehitada raamide, mis kaaluvad 30 kuni 40 protsenti vähem kui need, mida saaks terasest, ja siiski vastavad nad sõiduki õnnetuste ohutusnõuetele. Selliste osade jaoks nagu põiktraadid ja vedrustuse kinnitused loovad insenerid keerulisi profiile, mille sees on mitu kõrbe osa. Sellised disainid aitavad paremini jaotada jõusid õnnetuse ajal ja neelata mõju tõhusamalt. Vähem kaal aitab parandada kütusekulu tavapärastes autodes ja pikendada sõiduulatusi elektriautodes. Lisaks on veel üks eelis, millest vähe kõneldakse: alumiinium juhib soojust väga hästi, mis aitab hoida aku optimaalses temperatuuris, mis muutub üha olulisemaks, kuna liigume järgnevatel aastatel edasi arenenud elektriautode tehnoloogiate poole.
Proludeeritud alumiinium 2020 mängib olulist rolli aerospace rakendustes, näiteks tiivavõrede ja maandumisvara osadel. Iga kõrvaldatud kilogramm tõstab lennukite kütuseefektiivsust. Tegelikult saavad enamikul kaubanduslendukest umbes 80% nende kogukaalust erinevatest alumiiniumi sulandidest. Kui vaatame transpordivaldkonda, siis kasutatakse seda materjali raudteevagunite raamides ja mitmes meresõidu varustuses, kuna see suudab vastu panna korduvatele koormuskeskkondadele ilma, et see peaks lõpuks läbi põlema. Modulaarsete ehitusprojektide puhul on kohandatud profiilid mängu muutjad. Need võimaldavad ehitajatel kiiresti kokku panna eelnevalt valmistatud raamistikke nende snap fit ühenduste abil. Ehitusfirmad teatavad, et nende tööjõukulu kohapeal väheneb peaaegu poole võrra, kui nad kasutavad neid süsteeme. Ühtlane toimivus ja kiired paigaldusajad tähendavad seda, et alumiinium 2020 jääb siiski kasutatavaks kriitiliste infrastruktuuride tööde puhul, kus oluline on nii usaldusväärsus kui ka kiirus.
Tuntud EV tootja üleskujundas oma lipulaeva SUV alusraami, kasutades ekstrudeeritud alumiiniumi 2020. Insenerid töötasid välja ühtsad telgitooded sisemise tugevduskanalitega, asendades rohkem kui 120 terasosad ühe ekstrudeeritud struktuuriga. Üleskujundus tagas:
Komponent vastas 1000 tunni kestvale soolaauru testimisele, täites vastupidavuse standardeid, samas kui see säilib täielikult taaskasutatavana – vastates kaasaegse autotööstuse jätkusuutlikkuse nõuetele.
Alumiiniumi 2020 profiilid pakuvad suurt tugevust nende kaalu suhtes, olles umbes kolmandiku kergemad kui teras, kuid samuti võimelised taluma sarnaseid koormi. See teeb suure erinevuse transpordi ja tootmisprotsesside energiasäästu seisukohalt. Kergemad osad tähendavad, et sõidukid ja lennukid kulutavad vähem kütust ning tehased kasutavad kokku vähem elektrienergiat. Mõned uuringud näitavad, et säästu on teatud rakendustes autode ja lennundussektori puhul umbes 30–35%. Põnev on ka profiilimise meetodi omavaheline tõhusus. Võrreldes teiste meetoditega tekib vähe jäätmeid. Kui tootmisjoonel kõik kulgeb sujuvalt, jääb jäätme tase alla 5%. Selline tõhusus on väga oluline näiteks elektriautode raamide valmistamisel või modulaarsete hoonete kokkupanekul, kus iga materjali kulu loeb, et saavutada keskkonnateadlikum ja kulusäästlikum tulevik.
2020. aasta seeria aitab tootjatel roheliseks minna, kuna seda saab jälle ja jälle taaskasutada ilma, et see kaotaks tugevust või kvaliteeti. Kui ettevõtted taaskasutavad ekstrudeeritud alumiiniumi uue tootmise asemel, säästvad nad energiakuludest umbes 95% võrreldes esialkse tootmisviisidega. See vähendab süsinikujalajälge toote kogu elutsükli jooksul ligikaudu 90%. Üllatusena on ajaloos valmistatud alumiiniumi kolmandik endiselt kusagil kasutuses, mis näitab, miks see materjal sobib nii hästi ringmajanduse mudelitesse. Selliste taaskasutuslike eelistega seoses valivad paljud arhitektid ja insenerid LEED-sertifitseerimiseks või rangid emissiooninõuded alusel projekteerimisel ekstrudeeritud alumiiniumi 2020. Keskkonnateadlike eesmärkidele keskenduvatele ettevõtetele on oluline arvestada, et materjalid jäävad töötama ka pärast nende esialkset kasutamist, kui nad valivad ehituskomponente.
Alumiiniumi ekstrudeerimise protsess hõlmab ümmargelte tugevate plaatide kuumutamist, et need muutuks piisavalt pehmeks, et hüdrauliliste tõukerattad saaks neid tugevaks terasvormideks tõugata, kujundades neist profiile ja minimeerides jäätmeid.
Alumiiniumi suland 2020 kasutatakse selle kõrge vooluvõime tõttu, mis muudab sellest ideaalseks valikuks struktuurikomponentide jaoks, millel on vajalik vastupidavus ja koormuskandevõime.
Ekstrudeeritud alumiiniumi 2020 kasutatakse autotööstuse raamides, õhuruumi rakendustes, transpordisektoris ja moodulmajanduses selle kerge, tugeva ja vastupidava loomise tõttu.
Ekstrudeeritud alumiiniumi 2020 taaskasutatavus võimaldab tootjatel energiakulusid märgatavalt säästa ja vähendada oma süsinikujalajälge, mis soodustab jätkusuutlikkust.