104. telpa, 4. ēka, 96 Xirong iela, Tangxia pilsēta, Dongguan pilsēta, Guangdong provinces [email protected]
Alumīnija ekstrūzija sākas, kad šīs apaļās biltas tiek uzkarsētas līdz aptuveni 800 līdz gandrīz 900 pēdēm pēc Fārenheita. Tas padara metālu pietiekami mīkstu, lai ar to varētu strādāt. Tad nāk smagā daļa – hidrauliskie sviru mehānismi ar spiedienu, kas var pārsniegt 15 tūkstošus mārciņu kvadrātpedi, izspiež karsto bilu caur īpaši izgatavotām tērauda matricām. Rezultātā tiek iegūti šie garie profili, kas būtiski atkārto formas, kuras ir iekšā matricā. Tiklīdz metāls iziet no matricas, gaidošās dzesēšanas sistēmas nodrošina atdzišanu līdz cietai formai, vienlaikus saglabājot visu izmēru precizitāti. Viss process pārvērš neapstrādātu alumīniju dažādos sarežģītos taisnos komponentos ar ļoti mazu atlikumu daudzumu. Iedomājieties to kā zobu pastas izspiešanu no tubiņas, bet daudz lielākā mērogā un ar īstu rūpniecisko mašīnu palīdzību, nevis pirkstiem.
Alumīnija sakausējumam 2020 ir īpašs vara saturs, kas to padara diezgan grūti apstrādājamu ekstrūzijas procesā. Lai pārvarētu augsto pretestību veidojot, ražotājiem rūpīgi jāpielāgo stūmēja spiediena iestatījumi. Arī temperatūra ir ļoti svarīga. Uzturot aptuveni no 750 līdz 850 pēdu pēc Fārenheita (tas ir apmēram no 399 līdz 454 pēc Celsija) palīdz uzturēt vienmērīgu materiāla plūsmu caur matricām, vienlaikus izvairoties no nepatīkamā pārkaršanas problēmas. Strādājot ar parastā lieluma T-slot profiliem, kuru izmēri ir aptuveni 20 pēc 20 milimetriem, sienas patiesībā var būt tikai viena milimetra biezumā. Un miniet, kas? Šīs noderīgās T-slot struktūras veidojas vienā paņēmienā, bez vairākkārtējas apstrādes nepieciešamības. Rezultātā iegūst profili ar apmēram 215 megapaskāļu izturības robežu. Šāda izturība lieliski piemērota konstrukciju būvniecībai un nodrošina pietiekami daudz iespēju turpmākai apstrādei, piemēram, detaļu griešanai vai pēc tam aizsargpārklājumu uzklāšanai.
Tā kā mēs projektējam matricas, tās lielā mērā nosaka izstiepto alumīnija 2020. gada formu. Daudzdoļīgas matricas ļauj ražotājiem izveidot sarežģītas iezīmes, piemēram, T veida slotus, visā vienā ekstrūzijas gaitā. Veidojot šīs profili iet cauri T5 vai T6 termoapstrādei. Process ietver pirmās dzēšanas un pēc tam novecināšanu apmēram 350 grādu pēc Farenheita temperatūrā aptuveni astoņas stundas pēc kārtas. Šī apstrāde palielina stiepes izturību kaut kur no 25 līdz 30 procentiem, vienlaikus atbrīvojoties no šīm uzstājīgajām iekšējām slodzēm. Visu to saliekot kopā, tas nozīmē, ka mēs varam izgatavot ļoti detalizētas nesošās daļas, kas vienkārši nedarbotos, ja kāds mēģinātu tās apstrādāt ar mašīnu. Domājiet par strukturālajām sastāvdaļām ēkām vai rūpnieciskajai iekārtai, kur precizitāte ir visvairāk svarīga.
Daudzi cilvēki ir apjukuši par to, ko īsti nozīmē alumīnijs 2020. Vairums domā, ka tā ir kāda īpaša sakausējuma marka, taču patiesībā tas parasti attiecas uz standarta T-slot profiliem, ko izmanto būvniecībā un ražošanā. Šo profillīšu reālais materiāls parasti ir vai nu 6061-T6, vai 6063-T5 sakausējums. Šīs silīcija un magnija maisījumi lieliski piemēroti ekstrūzijas procesiem un nodrošina arī labas mehāniskās īpašības. Runājot par skaitļiem, šiem materiāliem ir aptuveni 215 MPa izturība, kas ir par 25% augstāka nekā parastajam arhitektūras alumīnijam. Kas tos izceļ? To mehāniskās īpašības ir izšķirošas nozīme strukturālās integritātes un izturības prasībām dažādās industriālās lietojumprogrammās.
Šis stipruma un zema blīvuma kombinācija padara materiālu par ideālu lietojumu, kur strukturālā integritāte un svara samazināšana ir kritiski svarīga.
Ekstrudētais alumīnijs 2020. klases ir pazīstams ar savu uzticamo konstrukcijas veiktspēju, jo alumīnijs dabiski pretojas nogurumam un uztur stabilitāti pat temperatūras izmaiņu apstākļos. No šī materiāla izgatavotas detaļas saglabā savu formu un izmēru diezgan labi, vai nu tās ir pakļautas ļoti aukstiem apstākļiem līdz pat mīnus 80 grādiem pēc Celsija vai karstām videjām līdz 150 grādiem pēc Celsija. Interesanti ir tas, cik daudz labāk alumīnijs iztur izplešanos salīdzinājumā ar plastmasas materiāliem – patiesībā izplešanās ātrums ir apmēram puse no tā, kas ir raksturīgs plastmasai. Reālu pārbaudi rāda, ka pēc desmit gadiem, strādājot grūtos automobiļu pielietojumos, šīs detaļas joprojām saglabā apmēram 95 procentus no sākotnējām stiprības īpašībām. Turklāt, tā kā alumīnijs ļoti efektīvi vada siltumu, tas palīdz pārvaldīt siltuma uzkrāšanos kustīgās detaļās un sistēmās, kur temperatūras kontrole ir ļoti svarīga ilgtermiņa darbībai.
Ekstrudēts alumīnijs 2020 nodrošina lielisku izturību daudzām lietošanas jomām, tomēr ražotāji bieži izmanto 6061 sakausējumu, kurā ir vara. Kāda ir problēma? Tas to padara mazāk izturīgu pret koroziju, salīdzinot ar magnija bāzes variantiem, piemēram, 5052 vai 5083. Šī vājā vieta liek lielākajai daļai ražotāju pielietot aizsargpārklājumus, strādājot tajās vietās, kur ir mitrums vai ķīmiski reaģējošas vielas. Anodēšana vai pulvera pārklājums kļūst par nepieciešamību, lai gan šie papildu soļi palielina ražošanas izmaksas apmēram par 15–20 procentiem. Tomēr tas ir vērts, jo rūpniecības standartiem atbilstoši testi liecina, ka šādi apstrādāti komponenti kalpo divas reizes ilgāk grūtās vides apstākļos.
Ekstrudēts alumīnijs 2020 ir pieejams trīs galvenajās šķirnēs, kas nodrošina labu stiprību, vienlaikus saglabājot pietiekamu daudzfunkcionalitāti dažādām lietošanas jomām. Cieti stieņi ir pieejami diametros no 10 mm līdz 150 mm un bieži sastopami mašīnu rāmjos vai konstrukcijas balstos dažādās nozarēs. Tālāk ir strukturālie profili, piemēram, kanāli, I-sijas un tie populārie 20x20 mm T-slot rāmji, ko visi šodien izmanto. Šie profili faktiski darbojas kā būvkastiņi automatizētu sistēmu un darbvirsmu uzstādīšanai rūpniecības grīdās. Šķidruma sistēmām precīzi caurules no šī sakausējuma nodrošina reālus svara ietaupījumus salīdzinājumā ar tērauda analoģijām. Mēs runājam par aptuveni 30 līdz 40 procentiem vieglākiem komponentiem, kas lielā mērā ietekmē liela mēroga instalācijas. Visu šo standarta formu vērtību nosaka to spēja ļaut ātru montāžu, neizmantojot speciālus rīkus gan būvniecības projektos, gan regulārā ražošanas darbībā.
Individuālo matricu izstrāde ļauj ražotājiem izveidot specializētas profila formas, kas atbilst konkrētām funkcionalitātes prasībām dažādās nozarēs. Piemēram, medicīnas ierīcēs vienas ekstrūzijas detaļas sāk aizstāt sarežģītas vairāku daļu konstrukcijas. Šāda pāreja nodrošina gludas virsmas, kuras ir vieglāk tīrīt un sterilizēt starpposmu laikā. Aplūkojot aviācijas pielietojumus, redzam, ka savienotājierīcēm tiek projektēti iekšēji dzesēšanas kanāli, kas ir integrēti pašās detaļās. Šīs inovācijas nodrošina labāku siltuma izkliedi nekā tradicionālie modeļi, dažkārt samazinot siltuma problēmas par aptuveni 17 procentiem saskaņā ar lauka testiem. Runājot par robotu roku konstrukcijām, inženieri izmanto profila formas, kas iekļauj vietu vadiem, neapdraudot konstrukcijas strukturālo izturību. Attiecībā uz precizitāti, ekstrudētām detaļām var sasniegt tolerances apmēram plus mīnus 0,1 milimetrs. Šāda precizitāte nozīmē ievērojami mazāku nepieciešamību pēc papildus apstrādes pēc ražošanas, potenciāli ietaupot uzņēmumiem līdz pat trim ceturtdaļām no izmaksām, ko būtu radījis frēzēšanas process.
Alumīnija 2020 ekstrūzijas ir kļuvušas par ļoti svarīgu elementu automašīnu vieglāku konstrukciju izstrādē, jo īpaši attiecībā uz elektriskajām automašīnām. Tā kā elektriskajām automašīnām jāpārvadā smagās baterijas, kopējā automašīnas svara samazināšana ir ļoti svarīga. Šī alumīnija sakausējuma lieliskā īpašība ir tā stiprība salīdzinājumā ar tā zemo svaru. Automašīnu ražotāji var izgatavot rāmus, kuru svars ir par 30 līdz 40 procentiem mazāks nekā tāds pats rāmis no tērauda, tomēr joprojām atbilst drošības standartiem, kas noteikti sadursmēm. Detaļām, piemēram, šķērsgriezumiem un suspensijas stiprinājumiem, inženieri izstrādā sarežģītas ekstrūzijas ar vairākiem dobiem iekšpusē. Šāda konstrukcija palīdz labāk sadalīt spēkus avārijas laikā un efektīvāk absorbēt triecienu. Mazāks svars nozīmē labāku degvielas ekonomiju parastajām automašīnām un garāku nobraukšanas attālumu elektriskajām automašīnām. Turklāt ir vēl viena priekšrocība, par kuru gandrīz nerunā: alumīnijs ļoti labi vada siltumu, tādējādi palīdzot uzturēt baterijas optimālā temperatūrā, kas kļūst aizvien svarīgāka, pārejot uz sarežģītākām elektrisko automašīnu tehnoloģijām nākamajos gados.
Ekstrudēts alumīnijs 2020 aviācijas pielietojumos, piemēram, spārnu ribās un izbraukšanas riteņu daļās, spēlē lielu lomu. Katrs ietaupītais kilograms tieši pārtop labākā degvielas efektivitātē lidmašīnām. Patiesībā lielākā daļa komerciālo lidmašīnu iegūst apmēram 80% no sava kopējā svara no dažādām alumīnija sakausējumu šķirnēm. Apskatot transporta nozari, šis materiāls tiek izmantots dzelzceļa vagonu rāmjos un dažādās jūras ierīcēs, jo tas spēj izturēt atkārtotus slodzes ciklus, nesabojājoties. Attiecībā uz modulārajiem būvprojektiem, pielāgotās ekstrūzijas ir izšķiroša nozīme. Tās ļauj būvniekiem ļoti ātri montēt prefabrikātos rāmus ar tiem savienojamajām spraudkontaktu sistēmām. Uzņēmēji ziņo, ka ievērojami samazina darbaspēka izmaksas uz būvlaukumu, strādājot ar šādām sistēmām. Stabilā veiktspēja un ātra uzstādīšanas iespēja nozīmē, ka alumīnijs 2020 paliek neatņemama infrastruktūras darbu daļa, kur gan uzticamība, gan ātrums ir visvairāk svarīgi.
Vadošs EV ražotājs pārprojektēja savas vadošās SUV automašīnas apakšrāmi, izmantojot ekstrudētu alumīniju 2020. Inženieri izstrādāja apvienotus šasijas riteņus ar iekšējiem pastiprinājuma kanāliem, aizvietojot vairāk nekā 120 tērauda detaļas ar vienu ekstrudētu struktūru. Pārprojektēšana sasniedza:
Detaļa izturēja 1 000 stundu ilgu sāls miglas testēšanu, atbilstot izturības standartiem, saglabājot pilnu pārstrādājamību – saskaņā ar ilgtspējīgas ražošanas prasībām modernajā automobiļu ražošanā.
Alumīnija 2020 ekstrūzijas piedāvā lielisku izturīgumu attiecībā pret svaru, sverot aptuveni vienu trešdaļu no tērauda svara, taču joprojām izturot līdzīgas slodzes. Tas reāli ietekmē enerģijas ietaupījumu transportēšanas un ražošanas procesos. Vieglāki komponenti nozīmē, ka transportlīdzekļi un lidmašīnas patērē mazāk degvielas, bet rūpnīcas kopumā patērē mazāk elektroenerģijas. Daži pētījumi liecina, ka noteiktās lietošanas jomās automašīnu un aviācijas nozarēs var ietaupīt apmēram 30–35%. Interesanti ir arī tas, cik efektīvi darbojas pati ekstrūzijas metode. Salīdzinot ar citām metodēm, tā rada ļoti maz atkritumu. Kad ražošanas līnija darbojas bez problēmām, atkritumi paliek zem 5%. Šāda veida efektivitāte ir ļoti svarīga, piemēram, elektrisko automašīnu rāmju izgatavošanā vai modulāro ēku konstruēšanā, kur katrs materiāla gabals veicina ekoloģiskāku un izmaksu ziņā izdevīgāku rezultātu ilgtermiņā.
2020. gada sērija palīdz ražotājiem kļūt ekoloģiskākiem, jo to var pārstrādāt atkārtoti, nezaudējot izturīgumu vai kvalitāti. Kad uzņēmumi pārstrādā izstrādātu alumīniju, nevis ražo jaunu materiālu no izejmateriāliem, viņi ietaupa aptuveni 95 % no enerģijas izmaksām salīdzinājumā ar primāro ražošanas metodēm. Tas visā produkta dzīves ciklā samazina oglekļa pēdas nospiedumu par aptuveni 90 %. Apsveicami, aptuveni trīs ceturtdaļas no visām vēsturē izgatavotām alumīnija izstrādājumiem joprojām tiek izmantotas kaut kur, kas parāda, kāpēc šis materiāls tik labi iederas cirkulārās ekonomikas modeļos. Šo pārstrādes priekšrocību dēļ daudzi arhitekti un inženieri izvēlas izstrādātu alumīniju 2020 projektos, kas tiecas pēc LEED sertifikācijas vai darbojas saskaņā ar stingrām emisijas regulācijām. Uzņēmumiem, kas koncentrējas uz ilgtspējas mērķiem, apziņa, ka materiāli turpinās aktīvi darboties ilgi pēc sākotnējās izmantošanas, kļūst par būtisku apsvērumu, izvēloties būvmateriālus.
Alumīnija ekstrūzijas process ietver apaļo bluķu sildīšanu, lai tos padarītu pietiekami mīkstus, lai hidrauliski dzinēji tos varētu izspiest caur īpaši izgatavotām tērauda matricām, veidojot profili, vienlaikus minimizējot atkritumus.
Alumīnija sakausējumu 2020 izmanto tā augstas izturības dēļ, kas to padara par ideālu izvēli strukturāliem komponentiem, kam nepieciešama izturība un slodzes izturēšanas spēja.
Ekstrudēts alumīnijs 2020 tiek izmantots automobiļu rāmjos, aviācijas nozarē, transporta jomā un modulārajā būvniecībā, jo tas ir viegls, izturīgs un izturīgs.
Ekstrudēta alumīnija 2020 pārstrādājamība ļauj ražotājiem ievērojami ietaupīt enerģijas izmaksas un samazināt oglekļa pēdas izmēru, veicinot ilgtspēju.