EN
Այսօր 6xxx շարքի ալյումինե համաձուլվածքները անհրաժեշտ են ավտոմեքենաների շրջանակներ ստեղծելու համար, քանի որ դրանք համադրում են ամրությունը և թեթևությունը և դիմադրում են ժանգին: Ըստ վերջին նյութերի փորձարկումների՝ 2025 թվականի շրջանում, այս համաձուլվածքները կարող են դիմանալ մոտ 20 տոկոսով ավելի մեծ պտուտային ուժի, քան սովորական պողպատը, միևնույն ժամանակ մասերը դարձնելով մոտ 35-ից մինչև նույնիսկ 40 տոկոսով ավելի թեթև: Դրանց օգտակարության պատճառն այն է, թե ինչքան հեշտ է դրանք ձևավորել արտադրության ընթացքում: Ավտոմեքենաների արտադրողները կարող են ստեղծել բարդ կառուցվածքներ հարվածի դիմակայելու համար և այդ հատուկ դռների բազմախցիկ ներքին ճաղերը: Այս նախագծերը համապատասխանում են խիստ անվտանգության չափանիշներին, սակայն թույլ են տալիս ավտոմեքենաներին ճկուն վարել ճանապարհին:
Երբ խոսքը ավտոմեքենաների թեթևացման մասին է, ալյումինե պրոֆիլների արտամղումը օգնում է ավտոմոբիլաշինական ընկերություններին կրճատել մեքենայի քաշը մոտ 100-ից 150 կիլոգրամով՝ համեմատած ավանդական պողպատե կոնստրուկցիաների հետ: Բենզինային ավտոմեքենաների համար սա նշանակում է մոտ 6-ից 8 տոկոսով ավելի լավ վառելիքի տնտեսություն: Էլեկտրական ավտոմեքենաները ավելի էական օգուտ են ստանում՝ ստանալով մոտ 12-ից 15 տոկոս ավելի երկար միջակայք նույն մարտկոշից: Այս տեխնոլոգիան հատկապես արդյունավետ է էլեկտրական ավտոմեքենաների համար մարտկոշի սարքերի ստեղծման դեպքում: Արտամղման միջոցով ստացված խորանարդ պրոֆիլները ոչ միայն թեթևացնում են այդ մասերը, այլ նաև ապահովում են անհրաժեշտ կոնստրուկտիվ ամրապնդում մարտկոշի բջիջների շուրջը, որոնք շատ կարևոր են EV կատարման համար:
Այսօրվա առաջատար EV արտադրողները մեկ կտորանոց ալյումինե հանքավոր տնային տուփեր են օգտագործում, որոնք միավորում են սառեցման անցքերն ու հարվածի բաֆերները միասնական կառուցվածքներում: Այդ կառուցվածքները ավելի լավ ջերմային կարգավորում են ապահովում, քան ավանդական էլեկտրական հանքավոր հանրահավաքները՝ 40%-ով և ապահովում են կործանման պաշտպանություն, որը համարժեք է 1,8 մմ պողպատին՝ կշռի կեսին, ինչը հնարավորություն է տալիս ավելի անվտանգ և երկար տիրույթ ունեցող էլեկտրական ավտոմեքենաներ ստեղծել:
Ա 2024 թվականի ավտոմոբիլային ճյուղի զեկույց շեշտում է, թե ինչպես են ավտոմոբիլաշինական ընկերությունները օգտագործում ալյումինե էքստրուդերները՝ մոդուլային շասսիի համակարգեր ստեղծելու համար: Այդ փոխկապակցված բաղադրիչները թույլ են տալիս արագ հարթակներ մշակել տարբեր ավտոմեքենաների դասերի համար՝ պահպանելով հարվածի թեստավորման միատեսակ արդյունքները, ինչը նվազեցնում է մշակման ցիկլերը 30%-ով համեմատաբար սովորական դրոշակավոր-պողպատե ճարտարապետության հետ:
Ավիատիեզրային արդյունաբերությունը մեծապես կախված է ալյումինե համաձուլվածքի էքստրուզիայից, քանի որ դրանք կշռի նկատմամբ մեծ ուժ են ապահովում, հատկապես այն դեպքերում, երբ խոսքը վարկանիշների մասին է, ինչպիսիք են 7075-ը և 2024-ը: Այս նյութերի արժեքը նրանց մոտ է, որ դրանք կարող են հասնել ձգման դիմադրության վերևում 500 ՄՊա, սակայն կշռում են մոտ 60 տոկոսով պողպատից ավելի թեթև, ինչը շատ կարևոր է, երբ փորձում ենք ինքնաթիռներին ավելի լավ թռչել ստիպել: Վերցրեք թևի սղոցաձև ծածկերը որպես մեկ գործնական կիրառություն: Երբ այս մասերը պատրաստված են էքստրուդված ալյումինից տիտանի փոխարեն, դրանք ավարտվում են մոտ 18-ից 22 տոկոսով ավելի թեթև, սակայն դեռ անցնում են FAA-ի կողմից ներկայացված բոլոր պահանջները իրենց հոգնածության դիմադրության մասով: Իրական աշխարհում ինչպե՞ս է դա արդյունք տալիս: Օդանցումները հաշտարկում են մոտ 2400 լիտր ինքնաթիռային վառելիքի խնայում ամեն տարի ամեն մի ինքնաթիռի վրա, որոնք ներառում են այս թեթև մասերը, ինչը միաժամանակ օգնում է ինչպես ֆինանսական արդյունքներին, այնպես էլ շրջակա միջավայրի նպատակներին:
Խորադիտում ավելի քան 375-ից մինչև գրեթե 500 աստիճան Ցելսիուս ջերմաստիճաններում են այն տեխնիկաները, որոնք դարձնում են բարձր որակի ավիատիեզերական բիլետները ամուր կոնստրուկտիվ ձևեր առանց կարերի: Մշակման ընթացքում ճիշտ ջերմաստիճանը պահելը օգնում է պահպանել մետաղի հանքային կառուցվածքը, ինչը նշանակում է, որ մասերը, ինչպես օրինակ՝ վայրէջքի անվաքարշիչ սենսորները, կունենան հուսալի ամրություն ընթացքում: Նոր մեթոդներին անցնող գործարանները սովորաբար տեսնում են իրենց արտադրության ժամանակը նվազում է մոտ երեսուն տոկոսով համեմատաբար հին դարձնելու մեթոդների հետ: Խորադիտումից հետո չափումները նույնպես շատ ճշգրիտ են մնում, սովորաբար պլյուս կամ մինուս 0.1 միլիմետրի սահմաններում: Այս ճշգրտությունը շատ կարևոր է, երբ այդ մասերը պետք է համապատասխանեն նորագույն ինքնաթիռների կառուցման մեջ օգտագործվող ածխածնային մանրաթելերի հետ:
Վերջին էքստրուզիոն մատրիցները թույլ են տալիս արտադրողներին ստեղծել բարդ բազմագործառույթ պրոֆիլներ մեկ անցով: Վերցրեք, օրինակ, թիթեղների փոխարինողները, որոնք այժմ կարող են ներառել ներդրված սառեցման խողովակներ և սենսորների հարմարանքներ ամրացման համար անմիջապես սկզբից: Եղել է հետազոտություն, որը հրապարակվել է անցյալ տարի, ըստ որի ավիացիոն ընկերությունը յուրաքանչյուր ինքնաթիռի վրա խնայել է մոտ չորս հազար դոլար, երբ փոխարինել է ութսունչորս առանձին մետաղական մասերը մեկ կտոր ալյումինե մարմնով, որը պատրաստված է էքստրուզիայի միջոցով: Նոր դիզայնը ոչ միայն նվազեցրեց ծախսերը, այլև ավելի լավ դիմացավ թռիչքի ընթացքում առաջացած թրթումներին: Ինչ-որ գրավիչ բան էլ այն է, որ այս նոր էքստրուզիաները նաև բավարարում են ապագա ավիացիայի պահանջներին: Դրանք ապահովում են անհրաժեշտ էլեկտրամագնիսական պաշտպանությունը զգայուն էլեկտրոնային սարքերի տարածքներում և ունեն հատուկ ձևավորված կեղևներ, որոնք ավելի լավ են կլանում հարվածները ավանդական նյութերի համեմատ բեռնափոխադրման համար նախատեսված տարածքներում:
Ալյումինե համաձուլվածքի պրոֆիլական մշակումը դարձել է ժամանակակից ճարտարապետական դիզայնի հիմնարար տարր, որը ճարտարագետներին և դիզայներներին տալիս է աննախադեպ հնարավորություններ ստեղծելու կառուցվածքային լուծումներ, որոնք համադրում են ձևը և գործառույթը
Ներկայումս շինարարության մեջ ալյումինե պրոֆիլների օգտագործումը շատ տարածված է, քանի որ դրանք կարող են արտադրվել բավականին մեծ ճշգրտությամբ և հարմար են բարդ ձևերի հետ աշխատելու համար: Վերցրեք, օրինակ, 6063 համաձուլվածքը, որը շատ տարածված է շինարարների շրջանում ավարտված մակերեսի հարթության և հեշտ լցման հնարավորության շնորհիվ: Այդ նյութից պատրաստված ջերմամեկուսացված պատուհաններ կիրառելիս ջերմության կորուստը 30% ավելի քիչ է, քան ավանդական նյութերի դեպքում: Ճարտարապետները նույնպես սիրում են այդ նյութը, քանի որ հնարավոր է ստեղծել բազմախորշ կոնստրուկցիաներ, որոնք դիմանում են մինչև 3500 Պասկալ ճնշմանը և ապահովում են մաքուր ու ժամանակակից տեսք:
Ծովափնյա շենքերը և խոշոր քաղաքներում գտնվող շենքերը դիմում են ալյումինե պրոֆիլների, որոնք պատված են PVDF-ով: Այդ ծածկույթները ցուցաբերել են հիանալի տևականություն, դիմանալով աղի օդին՝ 25 տարվա ընթացքում աղային խարամի տակ մնալու դեպքում այնուհետև կոռոզիայի ընդամենը 2% (ASTM B117 ստանդարտ): Անցյալ տարվա վերջերս իրականացված հետազոտությունները շինարարական նյութերի վերաբերյալ հետաքրքիր բացահայտում էին կատարվել. ալյումինե ֆասադներով շենքերի պահպանման անհրաժեշտությունը 15 տարվա ընթացքում երեք հինգերորդ անգամ քիչ էր պողպատե շենքերի համեմատ: Ինչն է ալյումինը այդքան հատուկ դարձնում: Ճիշտ է, այն առաջացնում է բնական օքսիդային շերտ, որն ինքնաբերաբար վերականգնում է փոքր արատները, պահպանելով շենքի տեսքը նույնիսկ արևի ուղղակի ճառագայթների տակ օրեր շարունակ:
Ալյումինե պրոֆիլների համակարգերը սկզբնական փուլում մոտ 15-20 տոկոսով ավելի թանկ են, քան ՊՎХ-ի կամ փայտի կոմպոզիտային համարժեք նմուշները: Սակայն երբ դիտարկում ենք ընդհանուր պատկերը, այս համակարգերը կարող են ծառայել մոտ 60 տարի, ինչը նվազեցնում է փոխարկման ծախսերը մոտ 83 տոկոսով՝ հիմնված ապրանքների կյանքի տևողության վերաբերյալ տարբեր ուսումնասիրությունների վրա: Շենքերի կառավարիչները նաև նկատել են նշանակալի նվազում սպասարկման ծախսերում՝ մինչև 42 տոկոս խնայում, քանի որ այդքան էլ շատ ներկումներ և հերմետիկացումներ չեն պահանջվում ժամանակի ընթացքում: Շրջակա միջավայրի անկյունից էլ այն բավականի համոզիչ է: Ալյումինի մեծ մասը կարող է վերամշակվել կրկին և կրկին՝ առանց որակի կորուստների, մոտ 95 տոկոսը վերաօգտագործվում է՝ համեմատաբար կոմպոզիտ նյութերի 35 տոկոսի հետ: Դա ալյումինը դարձնում է համապատասխան ընտրություն LEED սերտիֆիկացման ձգտող շենքերի համար, քանի որ այն համապատասխանում է շրջանառու տնտեսքի մոդելներին, որտեղ նյութերը շարունակ շրջանառության մեջ են մնում այլ ոչ թե աղբավայրերում ավարտվելով:
Ալյումինե համաձուլվածքի էքստրուզիան շատ կարևոր է դարձել այսօրվա էլեկտրոնիկայի ջերմային կառավարման գործում, հատկապես ռադիատորներ պատրաստելու համար: Նյութը ջերմությունը հաղորդում է մոտ 160-ից 200 վատտ/մետր կելվին, որը նշանակում է, որ այն շատ արագ ջերմությունը հեռացնում է սարքերի ներսում գտնվող զգայուն մասերից: Սա օգնում է կանխել դրանց դանդաղումը ջերմային վթարների պատճառով: Վերջերս 2023 թվականին իրականացված հետազոտությունները ցույց տվեցին նաև մի հետաքրքիր փաստ՝ սարքերը, որոնք ապահովված էին այս ալյումինե ռադիատորներով, ջերմային խնդիրների պատճառով կատարման թրոթլինգի դեպքերում 32 տոկոսով ավելի քիչ էին համեմատած պլաստիկ նյութերից պատրաստված սարքերի հետ: Հաշվի առնելով, որ վատ ջերմային կառավարումը կարող է էլեկտրոնիկայի հուսալիությունը 40 տոկոսով նվազեցնել, այսօր շատ արտադրողներ հիմնվում են ալյումինի վրա հզոր համակարգչային չիփերի և LED լույսերի համար, որտեղ ջերմաստիճանի վերահսկումը ամենակարևորն է:
Երբ խոսքը անվանում է թեթև, սակայն ամուր կողովներ պատրաստելու մասին՝ ինչպես օրինակ թրանսֆորմատորների, արեւային ինվերտորների և էլեկտրական ավտոմեքենաների լիցքավորման կայանների դեպքում, ալյումինե պրոֆիլները իրական առավելություն են տրամադրում: Այդ նյութերն առաջարկում են անհրաժեշտ պաշտպանություն էլեկտրամագնիսական միջերկրումից, որն ապահովում է ներսում գտնվող զգայուն միկրոսխեմաների անվտանգությունը՝ ամրությունը չվնասելով: Այդ պրոֆիլների մեծ առավելությունն այն է, որ արտամղման մեթոդի շնորհիվ արտադրողները կարող են արդյունավետ սառեցման խողովակներ ներառել դիզայնում և ճիշտ տեղեր նախատեսել սեղմակների համար: Դա համակարգի հավաքման ընթացքում պահանջվող մասերի քանակը նվազեցնում է: Որոշ ընկերություններ տեղեկացնում են, որ ավանդական կցակապան պողպատե տարբերակներից այս ալյումինե լուծումներին անցնելով կարողանում են խնայել արտադրության ծախսերից 18%-ից մինչև 25%:
Էքստրուզիոն գործընթացների հնարավորությունը գրեթե ցանկացած ձև ստեղծելու համար դրանք համարվում են հայտնի արտադրողների շրջանում՝ բարդ ջերմասինթեզի կառուցվածքներ ստեղծելու համար, որոնք ունեն բազում խցեր, ինչպես նաև կառուցվածքներ, որոնք միավորում են էլեկտրահաղորդականությունը և մեկուսացման հատկությունները: Սերվերային կաղապարների ջերմացման համակարգերի դեպքում մեկ էքստրուդված ալյումինե մաս կարող է փոխարինել չորսից վեց առանձին դեպքեր, ինչը կրճատում է արտադրության թափոնները մոտ կեսով՝ ըստ անցյալ տարվա նյութերի օգտագործման արդյունավետության վերաբերյալ արդյունքների: Սակայն այն, ինչը իսկապես աչքի է ընկնում, այն է, թե ինչքան ճկուն է այս մեթոդը, երբ այն համատեղվում է ալյումինի լրիվ վերամշակման գործոնի հետ: Կազմակերպությունների համար, որոնք նայում են երկարաժամկետ կայունության նպատակներին, այս էքստրուդված մասերը իրական առավելություններ են տրամադրում ավանդական պղնձի հիմք վրա հիմնված տարբերակների նկատմամբ՝ ինչպես 5G ցանցի զարգացման, այնպես էլ տարբեր արդյունաբերական կիրառություններում, որտեղ ջերմային կառավարումը ամենաշատն է նշանակություն ունի:
Ալյումինի համաձուլվածքների արտամղման գործընթացը ստեղծում է բարդ պրոֆիլներ՝ շեղումներով մոտավորապես ±0.1 մմ, ինչը զգալիորեն կրճատում է կորցրած նյութերը: Ավանդական արտադրության մեթոդները չեն կարող հասնել այս արդյունավետությանը: Արտամղման շնորհիվ արտադրողները դիզայնի մեջ անմիջապես ներառում են խոռոչներ և բազմաթիվ խցեր: Այս մոտեցումը խնայում է մոտ 30% հումք՝ ամրությունը և տևականությունը չվնասելով: Ավելի լավ է այն այն է, որ այն հիանալի աշխատում է վերամշակված ալյումինե թափոններով: Շատ ընկերություններ համարում են, որ սա հատկապես տնտեսապես արդյունավետ է, քանի որ պատմության ընթացքում արտադրված ալյումինե արտամղումների 3/4-ից ավելին մնում է օգտագործվել այսօր էլ մեր կողմից արտադրական ցիկլներում վերամշակման կրկնակի հնարավորության շնորհիվ:
Ալյումինե պրոֆիլները իրոք լավ աշխատում են շրջանաձև արտադրության մոտեցումների հետ: Երբ մանրամասներ ենք դիտարկում այն բանից հետո, երբ սպառողները ավարտել են ապրանքների օգտագործումը, ալյումինե թափոնների վերամշակման համար անհրաժեշտ էներգիան ընդամենը մոտ 5% է նրանից, ինչ անհրաժեշտ է նոր ալյումին ստանալու համար հում նյութերից: Անցյալ տարի Անհատույց ալյումինի ինստիտուտը հետազոտություն է կատարել, որը ցույց է տվել, որ ալյումինե պրոֆիլներով պատրաստված շենքերը գործողության ընթացքում ածխածնի արտանետումները 30 տարվա ընթացքում մոտ 40%-ով պակասեցնում են համեմատաբար նմանատիպ կառույցների հետ, որոնք պատրաստված են պողպատից: Ավելին, մեր առկա վերամշակման համակարգերը հնարավորություն են տալիս հանել մոտ 95% ալյումին հնացած շենքերից, որոնք քանդվում են: Այս բարձր վերականգնման ցուցանիշը նշանակում է, որ մեծ մասամբ ճարտարապետներն ու շինարարները այժմ ալյումինե պրոֆիլները դիտում են ոչ միայն որպես լավ տարբերակ, այլ հաճախ որպես առաջնահերթ նյութ շրջակա միջավայրը պաշտպանելու նպատակով իրականացվող նախագծերի համար:
Պողպատը իհարկե ավելի մեծ հոմայական ուժ է ցուցաբերում ալյումինի համեմատ, սակայն եթե դիտարկենք կշռի հարաբերակցությամբ ամրությունը, ապա ալյումինե համաձուլվածքները ավելի լավ են ցուցաբերում մոտ 60%-ով։ Դա շատ կարևոր է այնպիսի իրերի համար, ինչպիսիք են ավտոմեքենայի շրջանակները և ինքնաթիռների մասերը, որտեղ կշիռը շատ կարևոր է։ Վերցրեք, օրինակ, 6061-T6 ալյումինը՝ այն ցուցաբերում է մոտ 310 ՄՊա ձգման սահման, մինչդեռ նրա խտությունը ընդամենը 2.7 գրամ է խորանարդ սանտիմետրի դեպքում։ Մեղմ պողպատը պետք է հասնի 250 ՄՊա-ի, որպեսզի նույնիսկ մոտենա այդ ցուցանիշին, սակայն 7.85 գրամ խորանարդ սանտիմետրի դեպքում այն գրեթե երեք անգամ ավելի ծանր է։ Ավելի թեթև կշիռը նաև իրական գումարներ է խնայում։ Փոխադրային ընկերությունները հաղորդում են 8-ից 12% ավելի լավ վառելիքի արդյունավետություն, երբ օգտագործվում է ալյումին պողպատի փոխարեն, ինչպես նշված է այդ SAE International հետազոտություններում։
6xxx շարքը (6061, 6063, 6082) գերակշռում է կառուցվածքային էքստրուզիայում իր ձևավորման և մեխանիկական հատկությունների օպտիմալ հավասարակշռության շնորհիվ։ Վերջերս հրապարակված շուկայական տվյալները ցույց են տալիս, որ այս մագնեզիում-սիլիցիումային համաձուլվածքները կազմում են՝
| Ակտիվացում | 6xxx սերիայի օգտագործում | Կիրառվող հիմնարար հատկություն |
|---|---|---|
| Ավտոմոբիլային շրջանակներ | 68% | Ճակատամարտի էներգիայի կլանում |
| Կշիռների դիմանքներ | 73% | Եղանակի դիմադրություն |
| Էլեկտրոնիկայի սառեցում | 82% | Ic հետագծություն |
Այս տարածված ընդունումը պայմանավորված է արհեստական էջությունից հետո 150–340 ՄՊա ձգման դիմադրություն ձեռք բերելու նրանց հնարավորությամբ, մինչդեռ պահպանվում է հիանալի կոռոզիոն դիմադրությունը:
Մի կետային լուծումների մատակարար, որն իր մեջ ներառում է հետազոտություններ, արտադրությունը, վաճառքը և մատակարարման շղթայի կառավարումը
