EN
Wyciskanie aluminium polega na wykorzystaniu surowych brykietów stopowych, które są następnie formowane w precyzyjne profile poprzez ogrzewanie ich do temperatury od 427 do 482 stopni Celsjusza, a następnie prasowanie przez stalowe matryce za pomocą siły hydraulicznej. Proces ten umożliwia uzyskanie tolerancji tak ciasnych jak ±0,004 cala, co ma szczególne znaczenie przy produkcji części np. do komponentów lotniczych czy ramion robotycznych, gdzie wymiary muszą być idealne. Po wyciskaniu dodatkowymi etapami są procesy chłodzenia oraz dojrzewania, znane jako hartowania T5 i T6. Procesy te poprawiają właściwości mechaniczne metalu, tak by nawet skomplikowane przekroje zachowywały spójną wytrzymałość na całej długości materiału.
Cztery główne typy geometryczne wyciskanych profili aluminiowych spełniają różne role inżynierskie:
Każdy profil jest optymalizowany na etapie projektowania matryc w celu zachowania integralności konstrukcyjnej, jednocześnie wspierając funkcje specyficzne dla danego zastosowania, takie jak mocowanie, przenoszenie obciążeń czy uszczelnianie przed warunkami atmosferycznymi.
Aluminiowe kanały z rowkiem T odmieniają prototypowanie i projektowanie przemysłowe poprzez trzy podstawowe zalety:
Ta elastyczność czyni profile T idealnym wyborem dla dynamicznych środowisk produkcyjnych, gdzie adaptowalność bezpośrednio wpływa na efektywność operacyjną.
Optymalny dobór kanałów zależy od wymagań funkcjonalnych:
Główny aspekt : Stop 6063 oferuje doskonałą odporność na korozję i gładką powierzchnię, idealny do zastosowań architektonicznych na zewnątrz, natomiast stop 6061 zapewnia wyższą wytrzymałość właściwą, co czyni go lepszym wyborem w zastosowaniach dynamicznych lub konstrukcjach obciążonych.
Wybór między 6061 a 6063 zależy od priorytetów związanych z wydajnością. 6061 oferuje wyższą wytrzymałość na rozciąganie (do 35 000 PSI), co czyni go odpowiednim do konstrukcji nośnych w transporcie i maszynach. 6063, choć nieco słabszy, umożliwia lepszą kontrolę wymiarów i gładniejsze wykończenie – idealny do widocznych elementów architektonicznych, takich jak ramy okienne i ściany osłonowe.
Wyciskany profil aluminiowy oferuje stosunek wytrzymałości do masy około trzy razy większy niż stal miękka. Pozwala to na lżejsze konstrukcje bez utraty trwałości, co jest kluczowym czynnikiem w systemach lotniczych i sprzęcie automatycznym, gdzie zmniejszenie masy poprawia efektywność energetyczną, przyspieszenie i właściwości jezdne.
Naturalna warstwa tlenkowa aluminium zapewnia wrodzoną ochronę przed rdzą i degradacją. Dane branżowe wskazują na utratę mniej niż 0,002% materiału rocznie w środowiskach przybrzeżnych (Aluminum Association, 2023). Po anodowaniu profile te mogą służyć ponad 30 lat w zastosowaniach morskich i przetwórstwa chemicznego, wykazując lepszą trwałość i niższe koszty utrzymania niż stal ocynkowana.
Badania terenowe potwierdzają, że wyciskane profile aluminiowe wytrzymują ponad 100 000 cykli zmęczeniowych w zastosowaniach ramion robotów bez awarii. Systemy montażowe dla fotowoltaiki z zastosowaniem tych materiałów funkcjonowały przez 15 lat w regionach o wysokiej wilgotności bez żadnych problemów związanych z korozją – wykazując 40% dłuższą trwałość niż porównywalne rozwiązania stalowe.
Profilowane aluminiowe profile T-channel stały się powszechnym elementem w nowoczesnej robotyce i zautomatyzowanych liniach produkcyjnych. Dlaczego? Po prostu ułatwiają montaż konstrukcji maszyn, systemów transportowych oraz punktów mocowania ramion robotów. Najnowsze dane branżowe z 2023 roku pokazują, że około 7 na 10 robotów przemysłowych działa na konstrukcjach wykonanych z aluminiowych profili. Kluczem do przydatności tych profili jest ich konstrukcja z tzw. rowków T. Te rowki pozwalają inżynierom na mocowanie różnych komponentów, takich jak czujniki, siłowniki czy narzędzia potrzebne do wykonywania zadań przez robota. Dodatkowo, dzięki temu serwisantom łatwiej jest przeprowadzać naprawy czy modernizacje, bez konieczności rozbierania całej konstrukcji. Taka dostępność oszczędza czas i pieniądze na dłuższą metę.
Branża transportowa zwiększyła zastosowanie wytłaczanych profili aluminiowych jako sposób na zmniejszenie masy pojazdów, jednocześnie zachowując wystarczające bezpieczeństwo w warunkach drogowych. Weźmy na przykład samochody elektryczne – obecnie często wykorzystują specjalnie zaprojektowane profile w kształcie litery U wokół swoich pakietów baterii nie tylko w celu ochrony, ale również dlatego, że pomagają one lepiej odprowadzać ciepło podczas pracy. Spoglądając również na przemysł lotniczy, widzimy podobne trendy – linie lotnicze stosują cienkie profile w kształcie litery C w wnętrzach samolotów zamiast tradycyjnych stalowych elementów. Niektóre badania z zeszłego roku wykazały, że taka zmiana może przynieść oszczędności masy na poziomie około 40 procent w porównaniu do poprzednich rozwiązań. A skoro samoloty są lżejsze, zużywają oczywiście mniej paliwa i mogą zabierać więcej ładunku w tym samym czasie, co czyni operacje bardziej ekologicznymi i bardziej opłacalnymi dla przewoźników.
Współczesni architekci coraz częściej decydują się na ekstrudowane profile aluminiowe w projektowaniu ścian osłonowych i konstrukcji odpornych na trzęsienia ziemi. Te zatrzaskujące się profile o kształcie przypominającym małe kapelusze tworzą elewacje typu „deszczowego ekranu”, które potrafią wytrzymać bardzo znaczne siły wiatru – około 240 km/h – pozwalając jednocześnie na rozszerzalność i kurczenie się w wyniku zmian temperatury. Weźmy na przykład niedawne modernizacje wieży Burj Al Arab. Zespół projektowy zastosował profile aluminiowe zamiast tradycyjnych wsporników stalowych, osiągając redukcję całkowitej masy systemu okładzin o około 30%. Uprościło to cały proces montażu i zmniejszyło obciążenie konstrukcji budynku, co z inżynierskiego punktu widzenia jest zdecydowanie pożądanym efektem.
Inżynierowie poprawiają właściwości konstrukcji dzięki strategicznym technikom integracji:
Takie podejście pozwala systemom aluminiowym wspierać obciążenia dynamiczne do 12 000 funtów/stopę w złączach rozszerzalnych mostów i przemysłowych platformach ciężarowych.
Profilowane aluminiowe oferują wiele zalet. Po pierwsze, są znacznie lżejsze niż opcje stalowe – czasem nawet o 60% lżejsze. Dzięki temu są idealne do zastosowań, gdzie liczy się waga. Dodatkowo, te profile naturalnie odpornie działają na korozję bez potrzeby stosowania specjalnych powłok. Nie można również bagatelizować łatwość montażu. Większość standardowych profili można szybko złożyć za pomocą prostych śrub i nakrętek, zamiast korzystać z kosztownego sprzętu do spawania. Sektor przemysłowy odnotował realne korzyści dzięki takim rozwiązaniom. Ostatnie badanie procesów automatyzacji wykazało, że gdy firmy przełączyły się na modułowe zespoły aluminiowe w swoich systemach robotycznych, czasy instalacji skróciły się o około 40%. Nietrudno zrozumieć, dlaczego coraz więcej branż decyduje się na taki krok.
Proces wytłaczania wytwarza profile o kształtach zbliżonych do gotowego produktu, znacznie zmniejszając potrzebę dalszego obrabiania. Pozwala to skrócić czas prac końcowych o 50–70%, przyspieszając całkowity czas produkcji – szczególnie istotne w przemyśle motoryzacyjnym o wysokiej skali produkcji, gdzie efektywność procesów pozwala zaoszczędzić 3–5 tygodni rocznie.
Profile aluminiowe mają cenę o około 15–20 procent wyższą w porównaniu do opcji stalowych. Jednakże przy dłuższej perspektywie czasu aluminium okazuje się bardziej opłacalne. Materiały te niemal nie wymagają konserwacji i potrafią trwać ponad trzy dekady na zewnątrz bez oznak zużycia. Potwierdzają to także liczby. Najnowsze badanie z 2024 roku wykazało, że zastosowanie ram aluminiowych zamiast stalowych ocynkowanych może obniżyć ogólne koszty o prawie jedną czwartą w ciągu dziesięciu lat. Dla firm rozważających inwestycje długoterminowe, taki zwrot z inwestycji ma istotne znaczenie.
Dlaczego aluminium jest tak ekologiczne? Otóż można je recyklingować wielokrotnie. Gdy przetwarzamy ponownie aluminium zamiast wytwarzać nowe surowe materiały, zużywa się zaledwie około 5% energii potrzebnej do wytworzenia nowego aluminium. Bardzo imponujące, prawda? A oto kolejny ciekawy fakt: ponad trzy czwarte całego wyprodukowanego aluminium nadal jest dziś używane w jakikolwiek sposób dzięki tej zamkniętej pętli. Duże firmy również dołączą do tego trendu, oferując produkty wyciskane z materiałów zawierających od 70% do nawet 100% wtórnych surowców. Korzyści środowiskowe są również realne – te działania znacznie zmniejszają emisje dwutlenku węgla, oszczędzając około 8,7 tony CO2 przy każdym tonie zrecyklingowanego aluminium zamiast jego wyrzucenia.
Dostawca kompleksowych rozwiązań integrujący badania i rozwój, produkcję, sprzedaż oraz zarządzanie łańcuchem dostaw.
