Алуминијумска екструзија почиње када се те округлине билете загреју негде око 800 до скоро 900 степени Фаренхајта. То чини метал довољно меким да се с њим ради. Затим долази тешка материја - хидраулични јареви гурају топлу куку кроз специјално израђене челичне штампе под притиском који може бити већи од 15 хиљада килограма по квадратном инчу. Оно што се излази су ти дуги облици који у основи копирају било који облик који је коцка унутра. Када метал изађе из штампе, постоје системи хлађења који чекају да све врате у чврсту форму, док све одржавају димензионално исправно. Цео процес претвара сирови алуминијум у све врсте сложених правних делова са врло малим отпадом. Помислите на то као на стискање паста за зубе из цеви, али много веће и са правим индустријским машинама које стискају уместо прстију.
Алуминијум 2020 има посебан садржај бакра који га чини прилично тешким за рад током процеса екструзије. Да би се превазишао висок отпор приликом обликовања, произвођачи морају пажљиво прилагодити подешавања притиска на раме. Температура је такође важна. Држење ствари око 750 до 850 степени Фаренхајта (око 399 до 454 степени Целзијуса) помаже да се одржи конзистентан проток материјала кроз штампе, избегавајући те непријатне проблеме прегревања. Када се ради на Т-слот профилима у нормалној величини, који мере око 20 на 20 милиметара, зидови се могу направити танким само један милиметар дебелине. И погодите шта? Ови практични Т-слотови се формирају у једном потезу без потребе за више пута. Оно што смо завршили са су профили који се похвалити око 215 мегапаскала износ снаге. Таква чврстоћа је одлична за изградњу конструкција и оставља много простора за даље кораке обраде као што је резање делова на величину или наношење заштитних премаза касније.
Начин на који дизајнирамо штампе игра велику улогу у облику који ће наш екструдирани алуминијум 2020 на крају добити. Мулти-воид матрице дозвољавају произвођачима да креирају сложене карактеристике као што су Т слотови, све у једном екструзијском трчању. Када се формирају, ови профили пролазе кроз Т5 или Т6 топлотне третмана. Процес укључује прво угашање, а затим старење на око 350 степени Фаренхајта око осам сати. Овај третман повећава чврстоћу на истезање за 25 до 30 посто, а истовремено се и ослобођује тих досадних унутрашњих стреса. Постављајући све заједно значи да можемо направити веома детаљне делове који носе оптерећење који једноставно не би радили ако би их неко покушао обрадити. Размислите о структурним компонентама за зграде или индустријску опрему где је прецизност најважнија.
Многи људи су збуњени шта тачно алуминијум 2020 значи. Већина људи мисли да је то нека посебна легура, али у ствари се обично односи на стандардне Т-слот профиле који се користе у изградњи и производњи. Стварни материјали иза ових профила су обично или 6061-Т6 или 6063-Т5 легуре. Ове смеше силицијума и магнезијума одлично функционишу за процес екструзије и пружају солидну механичку перформансу. Када говоримо о бројевима, ови материјали достижу чврстоћу од 215 МПа што је за око 25% боље од обичног архитектонског алуминијума. Шта их чини изузетним? Њихова механичка својства чине сву разлику у захтевима за структурном интегритетом и трајност у различитим индустријским апликацијама.
Ова равнотежа чврстоће и ниске густине чини материјал идеалним за апликације у којима су структурни интегритет и смањење тежине критични.
Екструдирани алуминијум класе 2020 познат је по поузданој структурној перформанси јер алуминијум природно отпори умору и одржава стабилност чак и када се температуре мењају. Делови направљени од овог материјала задржавају свој облик и величину прилично добро било да су изложени веома хладним условима до око минус 80 степени Целзијуса или врућим окружењима до 150 степени Целзијуса. Интересантно је колико је алуминијум бољи у расширивању у поређењу са пластичним материјалима, скоро пола брзине расширења. Тестирање у стварном свету показује да након десет година рада у тешким аутомобилским апликацијама, ове компоненте и даље задржавају око 95 посто својих оригиналних чврстоће карактеристика. Плус, пошто алуминијум тако ефикасно проводи топлоту, помаже у управљању натприједбивањем топлоте у покретним деловима и системима где је контрола температуре веома важна за дугорочно функционисање.
Екструдирани алуминијум 2020 нуди велику чврстоћу за многе апликације, иако се произвођачи често окрећу легури 6061 која садржи бакар. Шта је проблем? То га чини мање отпорним на корозију у поређењу са магниевиним опцијама као што су 5052 или 5083. Због ове слабости, већина произвођача наноси заштитне премазе када раде на местима где је влага или хемикалије присутне. Постаје неопходно анодирање или наношење праха, иако ови додатни кораци повећавају трошкове производње за око 15 до 20 посто. Ипак, то је вредно тога, јер делови који су третирани на овај начин имају тенденцију да трају два пута дуже у тешким окружењима према индустријским тестовима утврђеним стандардима АСТМ-а.
Екструдирани алуминијум 2020 долази у три главне врсте које нуде добру чврстоћу, а ипак су довољно свестране за различите апликације. Тврде шипке су доступне у дијаметру од 10 до 150 мм и обично се налазе у оквирима машина или структурним подршкама у различитим индустријама. Затим постоје структурни профили као канали, И-баме и популарни 20×20 мм Т-слот оквири које свако користи данас. Ови профили у основи функционишу као грађевински блокови за постављање аутоматизованих система и радних станица на фабричким спратима. За флуидне системе, прецизне цеви израђене од ове легуре пружају предности у смањењу тежине у односу на челичне колеге. Говоримо о око 30 до 40 посто лакшим компонентама што чини велику разлику када се бавимо великим инсталацијама. Оно што све ове стандардне облике чини тако вредним јесте то што омогућавају брзу монтажу без потребе за посебним алатима и током грађевинских пројеката и у редовним производњима.
Инжењерство прилагођеног штампања омогућава произвођачима да креирају специјализоване профиле који задовољавају специфичне функционалне захтеве у свим индустријама. Узмите медицинске уређаје на пример, где су појединачни екструзијски делови почели да замењују те компликоване мулти-компонентне збирке. Ова промена ствара глатке површине које се лакше чисте и стерилишу између процедура. Гледајући у ваздухопловне апликације, видимо да су коннектори дизајнирани са унутрашњим каналима хлађења уграђеним у њих. Ове иновације помажу да се топлота боље распрши него традиционални модели, понекад смањујући топлотне проблеме за око 17 посто према тестама на терену. За изградњу роботичких руку, инжењери укључују профиле који укључују простор за жице без угрожавања чврстоће конструкције. Када је реч о прецизности, екструдирани делови могу постићи толеранције од око плюс или минус 0,1 милиметар. Овај ниво прецизности значи много мању потребу за додатним радом за обраду након производње, што потенцијално штеди компанијама до три четвртине онога што би уместо тога потрошиле на процеси фрезирања.
Алуминијум 2020 екструзије су постале веома важне за осветљење аутомобила, посебно када је реч о електричним возилима. Пошто електрични возила морају носити тешке батерије, смањење укупне тежине возила чини велику разлику. Оно што је одлично у вези са овом алуминијумском легуром је његова чврстоћа у поређењу са тим колико је лага. Произвођачи аутомобила могу да направе оквире који теже између 30 и 40 посто мање него што би добили од челика, а ипак испуњавају стандарде за безбедност у сукобима. За делове као што су пречни гребени и суспензије, инжењери стварају те компликоване екструзије са више кухих секција унутар. Ови дизајни помажу да се снаге боље распореде током несрећа и ефикасније апсорбују удари. Мања тежина значи бољу економичност горива за обичне аутомобиле и дужи опсег за електричне. Плус, постоји још једна предност о којој се не говори: алуминијум тако добро проводи топлоту да помаже да се батерије држе на оптималној температури, што постаје све важније док се у наредним годинама крећемо ка напреднијим технологијама електричних возила.
Екструдирани алуминијум 2020 игра велику улогу у ваздухопловним апликацијама као што су ребра крила и делови полетних кочија. Сваки килограм штедње директно се преводи у бољу ефикасност горива за авионе. Већина комерцијалних авиона заправо добија око 80% своје укупне тежине од различитих врста алуминијумских легура. Када погледамо сектор транспорта, овај материјал се појављује у оквирима железничких вагона и различитим поморским опремама јер може да се носи са понављајућим циклусима стреса без неуспеха. За модуларне пројекте изградње, прилагођене екструзије су промјена игре. Они дозвољавају градитељима да супер брзо сакупе префабриковане оквире са тим спојевима који се уклапају. Контрактори извештавају да скоро за половину смањују радни рад на терену када раде са овим системима. Услед константних перформанси и брзе време поставке, алуминијум 2020 остаје неопходан за критичне инфраструктурне радове где су најважнији и поузданост и брзина.
Водећи произвођач ЕВ-а редизајнирао је подкод свог водећег SUV-а користећи екструдирани алуминијум 2020. Инжењери су развили јединствену шину са унутрашњим појачавањем канала, замењујући више од 120 челичних делова једном екструдираном структуром. Редизајн је постигао:
Компонента је прошла 1.000 сати тестирања сољним спрејем, испуњавајући стандарде издржљивости док је остала потпуно рециклиранау складу са мандатима одрживости у модерној производњи аутомобила.
Алуминијум 2020 екструзије пружају велику чврстоћу у односу на своју тежину, са око трећином тежине челика, али и даље издрже под сличним оптерећењима. То чини стварну разлику када је у питању уштеда енергије током процеса транспорта и производње. Лакије делове значи да возила и авиони троше мање горива, а фабрике у целини троше мање електричне енергије. Неке студије показују уштеду око 30-35% у одређеним апликацијама у аутомобилској и авионачкој индустрији. Интересантно је како метод екструзије функционише тако ефикасно. Не ствара се много отпада у поређењу са другим методама. Када све иде гладко на производњој линији, остатак скрапа остаје далеко испод 5%. Таква ефикасност је веома важна за ствари као што је изградња оквира за електричне аутомобиле или састављање модуларних зграда где сваки део материјала рачуна за стварање нечега зеленијег и ефикаснијег у дугорочној перспективи.
Серија 2020 помаже произвођачима да постану зеленији јер се може рециклирати и поново и поново без губитка чврстоће или квалитета. Када компаније рециклирају екструдирани алуминијум уместо да производе нове ствари од нуле, они уштеде око 95% на трошковима енергије у поређењу са методама примарне производње. То смањује угљенски отисак за око 90% током целог животног циклуса производа. Изненађујуће, око три четвртине свих алуминијума произведеног током историје се и даље некада користи, што показује зашто се овај материјал тако добро уклапа у моделе кружне економије. Због ових предности рециклирања, многи архитекти и инжењери бирају екструдирани алуминијум 2020 за пројекте који имају за циљ LEED сертификацију или раде под строгим прописима о емисији. За предузећа која се фокусирају на циљеве одрживости, знање да ће материјали наставити да раде дуго након прве употребе постаје главна разматрања приликом избора компоненти зграде.
Процес екструзије алуминијума укључује загревање округлих билета како би биле довољно меке да се гурају кроз специјално израђене челичне штампе хидрауличким јаревима, обликујући их у профиле док се минимизира отпад.
Алуминијум 2020 се користи због своје високе чврстоће, што га чини идеалним за структурне компоненте са потребним трајност и оптерећење карактеристике.
Екструдирани алуминијум 2020 се користи у аутомобилским оквирима, ваздухопловним апликацијама, транспортним секторима и модуларном грађевином због своје лаге, јаке и издржљиве природе.
Рециклибилност екструдираног алуминијума 2020 омогућава произвођачима да значајно уштеде трошкове енергије и смањи свој угљенски отисак, промовишући одрживост.