EN
Alumiinin puristus alkaa, kun pyöreät billetit lämmitetään noin 800 asteeseen Fahrenheit-asteikolla lähes 900 asteeseen Fahrenheit-asteikolla. Tämä tekee metallista tarpeeksi pehmeän työstettäväksi. Tämän jälkeen tulevat raskaat työt - hydrauliset männät työntävät kuumaa billettiä paineella erityisvalmistettujen teräsmuottien läpi, missä paine voi olla yli 15 tuhatta paunaa neliötuumassa. Tuloksena saadaan pitkiä muotoja, jotka käytännössä kopioivat muotin sisäistä muotoa. Kun metalli poistuu muotista, siinä odottaa jäähdytysjärjestelmä, joka palauttaa kaiken takaisin kiinteäksi muodoksi ja pitää kaiken mitallisesti oikeassa kohdassa. Koko prosessi muuttaa raakaa alumiinia monenlaisten suorien osien muotoon hyvin vähäisellä hävikillä. Voit ajatella sitä kuin hammastahnan puristamista putkesta, mutta paljon isompana ja teollisuuskoneiden suorittamana puristuksena eikä sormilla.
Alumiiniseoksessa 2020 on tämä erityinen kuparipitoisuus, josta tekee melko kovaa työskentelyssä puristusprosesseissa. Sen muovaukseen tarvitaan valmistajien huolella säätää ram-painoasetuksia kompensoimaan korkeaa vastusta. Lämpötilalla on myös suuri merkitys. Lämpötilan säilyttäminen noin 750–850 Fahrenheit-astetta (noin 399–454 Celsius-astetta) auttaa ylläpitämään jatkuvaa materiaalivirtausta muoteissa ja välttämään noihin pahoihin ylikuumenemisongelmiin. Kun työskennellään tavallisen kokoisten T-kouruprofiilien kanssa, joiden mitat ovat suunnilleen 20 x 20 millimetriä, seinämät voivat olla jopa yhden millimetrin paksuisia. Ja arvaa mitä? Nämä kätevät T-kourut muovautuvat kerralla ilman tarvetta useammalle kierrokselle. Lopputuloksena on profiileja, joiden myötölujuus on noin 215 megapaskalia. Tällainen lujuus toimii erinomaisesti rakenteiden rakentamiseen ja antaa runsaasti tilaa jatkokäsittelylle, kuten leikata osat mittoihin tai suojapäällysteiden käytölle.
Muottien suunnittelu vaikuttaa suuresti siihen, minkä muotoisia 2020-alumiinista valmistettavat profiilit lopulta ovat. Moninkertaiset tyhjäkammiojumit mahdollistavat valmistajille monimutkaisten piirteiden, kuten T-urien, valmistuksen yhdellä profiilimallinnuksella. Kun profiilit on muotoiltu, ne käyvät läpi joko T5- tai T6-lämmönkäsittelyn. Prosessissa alumiini jäähdytetään ensin nopeasti ja tämän jälkeen sitä ikäännetään noin 175 °C:ssa suunnilleen kahdeksan tunnin ajan. Tällä käsittelyllä lisätään vetolujuutta noin 25–30 prosenttia ja samalla poistetaan hankalia sisäisiä jännitteitä. Kaiken yhdistäminen mahdollistaa erittäin yksityiskohtaisten kantavien osien valmistuksen, joita ei voitaisi valmistaa koneistamalla. Tällaisiin osiin kuuluvat rakennusten tai teollisuuslaitteiden rakennepiirteet, joissa tarkkuus on erityisen tärkeää.
Monet ihmiset sekoittavat, mitä tarkoittaa tarkasti ottaen alumiini 2020. Useimmat luulevat sen olevan jokin erikoisseos, mutta todellisuudessa se viittaa yleensä niihin standardimaisiin T-uraprofiileihin, joita käytetään rakentamisessa ja valmistuksessa. Näiden profiilien taustalla olevat aineet ovat yleensä joko 6061-T6 tai 6063-T5 seoksia. Nämä rikki-magnesium-seokset sopivat erinomaisesti puristusmuovaukseen ja tarjoavat myös hyvän mekaanisen suorituskyvyn. Puhuttaessa numeroista, näillä materiaaleilla on noin 215 MPa:n myötölujuus, mikä on noin 25 % parempi kuin tavallisella rakennusalumiinilla. Mikä tekee niistä erottuvia? Niiden mekaaniset ominaisuudet ovat ratkaisevia rakenteellisessa eheydessä ja kestävyysvaatimuksissa erilaisissa teollisuussovelluksissa.
Tämä voimakkuuden ja matalan tiheyden yhdistelmä tekee materiaalista ideaalin käytettäessä rakenteellista lujuutta ja painon keventämistä vaativiin sovelluksiin.
Puristetun alumiinin laatu 2020 tunnetaan luotettavasta rakenteellisesta suorituskyvystä, koska alumiini luonnostaan kestää väsymistä ja säilyttää vakautensa myös lämpötilan vaihtuessa. Tästä materiaalista valmistetut osat pitävät muotonsa ja kootaan melko hyvin olivatpa ne altistettuna erittäin kylmille olosuhteille noin miinus 80 celsiusasteessa tai kuumaan ympäristöön jopa 150 celsiusasteessa. Mielenkiintoista on, kuinka paljon paremmin alumiini kestää laajenemista verrattuna muovimateriaaleihin – itse asiassa laajenemisnopea on noin puolet vähemmän. Käytännön testit osoittavat, että kymmenen vuoden kuluttua vaativissa autoteollisuuden sovelluksissa nämä komponentit säilyttävät edelleen noin 95 prosenttia alkuperäisistä lujuusominaisuuksistaan. Lisäksi alumiinin tehokas lämmönjohtavuus auttaa hallitsemaan lämmön kertymistä liikkuvissa osissa ja järjestelmissä, joissa lämpötilan hallinta on tärkeää pitkän aikavälin toiminnan kannalta.
Puristettu alumiini 2020 tarjoaa erinomaista lujuutta moniin käyttökohteisiin, vaikka valmistajat suosivat usein 6061-seostetta, joka sisältää kuparia. Ongelma? Tämä tekee siitä vähemmän korroosionkestävän verrattuna magnesium-pohjaisiin vaihtoehtoihin kuten 5052 tai 5083. Tämän heikkouden vuoksi suurin osa valmistajista käyttää suojapeitteitä työskenneltäessä kosteissa tai kemikaaleja sisältävissä olosuhteissa. Anodointi tai jauhepintakäsittely tulee välttämättömäksi, vaikka nämä lisävaiheet nostavat valmistuskustannuksia noin 15–20 prosentilla. Silti vaivannäkö kannattaa, sillä näin käsitellyt osat kestävät yleensä kaksinkertaisesti pidemmän ajan vaativissa olosuhteissa teollisuuden ASTM-standardien mukaisten testien mukaan.
Pursotettu alumiini 2020 on saatavilla kolmessa päätyyppiä, joilla on hyvä kantavuus ja silti riittävän monikäyttöinen eri sovelluksiin. Kiinteät sauvat ovat saatavana halkaisijaltaan 10 mm:stä 150 mm:iin ja niitä käytetään yleisesti konekehyksissä tai rakenteellisissa tukirakenteissa eri teollisuuden aloilla. Rakenneprofiileja ovat esimerkiksi kanavat, I-palkit ja suosittu 20x20 mm T-ura-kehys, jota nykyään yleisesti käytetään. Nämä profiilit toimivat käytännössä rakennuspalikkoina automaattisten järjestelmien ja työasemien asennukseen tehdasalueille. Nestejärjestelmiin tarkoitettuja tarkkuusputkia valmistetaan tästä seoksesta, jotka tarjoavat todellisia painon säästöjä teräksen vastaaviin verrattuna. Puhutaan 30–40 prosenttia kevyemmistä komponenteista, mikä tekee suuren eron suurten asennusten yhteydessä. Kaikkien näiden standardimurtomuotojen arvonlisä on niiden mahdollistama nopea asennus ilman erityisiä työkaluja sekä rakennushankkeissa että tavallisissa valmistusoperaatioissa.
Räätälöity profiilitekniikka mahdollistaa valmistajille erikoisprofiilien valmistuksen, jotka täyttävät erityisiä toiminnallisia vaatimuksia eri teollisuuden aloilla. Otetaan esimerkiksi lääketieteelliset laitteet, joissa yksiosaiset ekstruusio-osat ovat alkuperäisten monimutkaisten kokoonpanojen korvikkeina. Tämä muutos mahdollistaa sileiden pintojen syntymisen, joita on helpompi puhdistaa ja sterilisoida välissä. Lentokoneteollisuuden sovelluksissa huomataan, että liitännäisten sisään voidaan suunnitella jäähdytyskanavia. Nämä innovaatiot parantavat lämmön hajaantumista perinteisiin malleihin verrattuna, jopa vähentämällä lämpöongelmia noin 17 prosenttia kenttätestien mukaan. Kun on kyseessä robotti käsivarren rakenne, insinöörit suunnittelevat profiileja, joissa on tilaa johdotuksille ilman rakenteellisen lujuuden heikentämistä. Tarkkuuden osalta ekstruusio-osilla voidaan saavuttaa tarkkuutta noin plus tai miinus 0,1 millimetrin tarkkuudella. Tämä tarkkuustaso tarkoittaa huomattavasti vähemmän tarvetta lisäkoneistukselle valmistuksen jälkeen, mikä voi säästää yrityksille jopa kolme neljäsosaa siitä summasta, joka käytettäisiin jyrsintäprosesseihin.
Alumiini 2020 -puristuksista on tullut erittäin tärkeitä keventämään autoja, erityisesti sähköautojen osalta. Koska sähköautojen on kuljetettava raskaita akkotasoja, ajoneuvon kokonaispainon vähentämisellä on suuri merkitys. Tämän alumiiniseoksen erinomainen lujuus suhteessa sen keveyteen on erityisen hyödyllinen. Autotehtaat voivat valmistaa kehyksiä, joiden paino on jopa 30–40 prosenttia vähemmän kuin teräksestä valmistettuina, ja silti ne täyttävät turvallisuusstandardit. Poikittaisiin kiskoihin ja jousituksen kiinnityksiin suunnittelijat tekevät monimutkaisia puristuksia, joissa on useita onttoja osia sisällä. Näiden suunnitteluratkaisujen ansiosta voimat jakautuvat paremmin onnettomuuksien aikana ja törmäyksiä absorboituu tehokkaammin. Pienempi paino tarkoittaa parempaa polttoaineen säästöä tavallisissa autoissa ja pidempää ajomatkaa sähköautoissa. On myös toinen etu, josta ei juuri puhuta: alumiini johtaa lämpöä erittäin hyvin, mikä auttaa pitämään akut optimaalisessa lämpötilassa. Tämä tulee olemaan yhä tärkeämpää siirryttäessä edistyneempiin sähköautojen teknologioihin tulevina vuosina.
Pursotettu alumiini 2020 on tärkeässä asemassa ilmailusovelluksissa, kuten siipiribojen ja laskutelineen osien valmistuksessa. Jokainen säästetty kilogramma alentaa suoraan lentokoneiden polttoaineen kulutusta. Itse asiassa kaupallisista lentokoneista n. 80 % kokonaispainosta tulee eri alumiiniseoksista. Kun tarkastellaan liikennealaa, tätä materiaalia käytetään ratapölkkyjen ja monien merenkulun varusteiden valmistuksessa, koska se kestää toistuvia rasitussyklejä pettämättä. Modulaarisissa rakennusprojekteissa räätälöidyt pursotukset muuttavat peliä. Ne mahdollistavat rakennusten nopean kokoamisen etukäteen valmistettuja rakenteita ja niin sanottuja snap-fit-liitännäisiä käyttäen. Rakentajat kertovat, että työvoimatarve rakennuspaikoilla laskee lähes puolella näillä järjestelmillä. Järjestelmien tasainen suorituskyky ja nopeat asennusajat tarkoittavat, että alumiini 2020 on edelleen välttämätön materiaali kriittisiin infrastruktuurihankkeisiin, joissa luotettavuudella ja nopeudella on ratkaisevan merkitystä.
Vetoponnistetta käyttävä sähköauton valmistaja suunnitteli uudelleen mallin alustan käyttäen puristusmuovattua alumiinia 2020. Insinöörit kehittivät yhdistetyt alustan kiskot sisäisillä vahvistuskanavilla, joilla korvattiin yli 120 teroskomponenttia yhdellä puristusmuovatulla rakenteella. Uudelleensuunnittelu saavutti:
Komponentti kesti 1 000 tuntia suolakostutustestejä, täyttäen kestävyysstandardit ja säilytti täysin kierrätettävyyden – tämä vastaa nykyaikaisten autojen valmistusmääräysten kestävyyttä.
Alumiini 2020 -profiilit tarjoavat suuren lujuuden suhteessa niiden painoon, ne ovat noin kolmannes kevyempiä kuin teräs, mutta silti riittävän luja kuormia kohtaan. Tämä tekee todellisen eron energiansäästöjen kannalta kuljetuksessa ja tuotantoprosessien aikana. Kevyemmät osat tarkoittavat sitä, että ajoneuvot ja lentokoneet käyttävät vähemmän polttoainetta ja tehtaat käyttävät vähemmän sähköä yhteensä. Joissain tutkimuksissa on havaittu säästöjä noin 30–35 % tietyissä sovelluksissa autoteollisuudessa ja lentokoneteollisuudessa. Mielenkiintoista on, kuinka tehokkaasti itse puristusmenetelmä toimii. Muita menetelmiä verrattuna siihen ei synny juurikaan jätettä. Kun tuotantolinja toimii moitteettomasti, hylätty materiaali pysyy alle 5 %:ssa. Tällainen tehokkuus on erityisen tärkeää esimerkiksi sähköautojen kehysten rakentamisessa tai modulaaristen rakennusten kokoamisessa, joissa jokainen materiaalin pala vaikuttaa siihen, että lopputulos on ympäristöystävällisempi ja kustannustehokkaampi pitkäaikaisessa käytössä.
Vuoden 2020 sarja auttaa valmistajia siirtymään vihreämpään suuntaan, koska sitä voidaan kierrättää uudelleen ja uudelleen ilman, että lujuus tai laatu kärsivät. Kun yritykset kierrättävät puristetun alumiinin sijaan että valmistavat uutta materiaalia alusta lähtien, ne säästävät noin 95 % energiakustannuksista verrattuna perinteisiin valmistusmenetelmiin. Tämä vähentää hiilijalanjälkeä noin 90 % tuotteen koko elinkaaren aikana. Uskomattomasta kyllä, noin kolme neljäsosaa kaikista historiallisesti valmistetuista alumiinimääristä on edelleen käytössä jossain, mikä osoittaa miksi tämä materiaali sopii erinomaisesti kierrotalouden malleihin. Näiden kierrätysetujen vuoksi monet arkkitehdit ja insinöörit valitsevat puristetun alumiinin 2020 LEED-sertifiointia varten tai tiukkojen päästömääräysten alaisiin projekteihin. Yrityksille, joiden painopiste on kestävyyden tavoitteissa, se että materiaalit jatkavat toimintaansa pitkään alkuperäisen käytön jälkeenkin, on tärkeä tekijä valittaessa rakennusosia.
Alumiinin puristusprosessi sisältää pyöreiden billettien lämmittämisen niin pehmeiksi, että ne voidaan työntää hydraulisilla rampeilla erityisvalmistettujen teräsmuottien läpi, jolloin niistä muodostetaan profiileja minimoimalla jätettä.
Alumiiniseosta 2020 käytetään sen korkean myötölujuuden vuoksi, mikä tekee siitä ideaalisen rakennekomponenteille, joissa tarvitaan kestävyyttä ja kantavuutta.
Puristettua alumiinia 2020 käytetään autoteollisuuden kehysten, ilmailu- ja avaruusteollisuuden, liikenteen sekä modulaarisessa rakentamisessa sen keveen, vahvan ja kestävän luonteen vuoksi.
Puristetun alumiinin 2020 uudelleenkäytettävyys mahdollistaa valmistajille merkittävät energiasäästöt ja hiilijalanjäljen vähentämisen, mikä edistää kestävyyttä.
Yhden pisteen ratkaisuyritys, joka yhdistää tutkimuksen ja kehityksen, tuotannon, myynnin ja toimitusketjun hallinnan.
