EN
Ang mga profile ng aluminium extrusion ay ginawa sa pamamagitan ng isang thermomechanical na proseso na nagbabagong-bilis ng cylindrical aluminum billets sa mga tumpak na hugis na cross-section. Nilalayon ng paraang ito ang pagbabalanse sa pagitan ng kahusayan at integridad ng materyales, na nagdudulot nito sa paggawa ng mga bahagi na ginagamit sa konstruksyon, automotive, at aerospace na industriya.
Ang proseso ay nagsisimula sa pagpainit ng mga aluminum billet sa 480-500°C, pagpapalambot sa metal para sa deformation. Pagkatapos, isang hydraulic press ang pilit na pinipilit ang billet sa pamamagitan ng isang steel die, binubuo ito sa isang patuloy na profile. Matapos ang extrusion, ang profile ay mabilis na pinapalamig upang mapanatili ang mga mekanikal na katangian bago ito putulin at gamutin.
Nasa gitna ng extrusion ang interaksyon sa pagitan ng init at presyon. Ang mga billet na pinainit sa optimal na plasticity ay itinutulak sa pamamagitan ng mga custom-designed dies sa presyon na umaabot sa higit sa 100 MPa. Halimbawa, ang isang billet na may diameter na 200 mm ay maaaring makagawa ng mga profile na hanggang 500 mm ang lapad, na nagpapakita ng scalability ng pamamaraang ito.
Ang mga haluang metal ng aluminum ay direktang nagdidikta ng lakas, paglaban sa kalawang, at kakayahang mabuo ng isang profile. Ang haluang metal 6063, na binubuo ng 0.4% na silicon at 0.7% na magnesium, ay malawakang ginagamit dahil sa balanseng pagkakasanib at pagkakabuklod nito. Para sa mga aplikasyon na may mataas na presyon, ginagamit ang mga haluang metal tulad ng 7075 (5.6% na zinc) dahil sa pinahusay na lakas ng pagguhit nito na umaabot sa 572 MPa.
Ang tumpak na kontrol ng mga parameter ng pagpupulong ay nagsisiguro ng pare-parehong kalidad:
Ang pagbabago sa mga salik na ito ng ±5% ay maaaring bawasan ang pagkonsumo ng enerhiya ng 12% habang pinapanatili ang integridad ng profile.
Ang die ay nagsisilbing gabay para sa mga profile ng aluminium extrusion, na nagco-convert ng mga pinainit na billet sa mga tumpak na hugis ng cross-sectional. Ang mga pangunahing bahagi nito ay kinabibilangan ng:
Tatlong uri ng die ang nangingibabaw sa produksyon:
Ang epektibong haba ng suporta—ang bahaging nag-uugnay sa pagitan ng pabigat at aluminyo—ay mahalaga para kontrolin ang daloy ng materyales. Ang mas makapal na bahagi ng profile ay nangangailangan ng mas mahabang haba ng suporta upang iayon ang bilis ng pagpupulong sa mas manipis na mga lugar, upang maiwasan ang mga depekto tulad ng pag-ikot o pag-undulate ng ibabaw.
Ang modernong software sa pagdidisenyo (CAD) ay nagpapahintulot ng katiyakan sa antas ng mikron, kasama ang mga abansadong simulasyon na naghuhula ng paglaki dahil sa init (0.1-0.3% sa 450-500°C) at dinamika ng daloy ng materyales. Inuuna ng mga mananalaysay ang:
Ang mga komplikadong multi-void profile ay nangangailangan ng mga nakabalot na sistema ng mandrel na may mga katangian ng thermal compensation. Isang pag-aaral noong 2023 ay nakatuklas na ang mga na-optimize na disenyo ng die ay nabawasan ang basura ng materyales ng 22% samantalang binabataan ng 15-18% ang throughput ng extrusion press sa bridge-type hollow profiles.
Bagaman may mga pag-unlad, ang mga pangunahing paghihigpit ay nananatili pa rin:
| Hamon | Pangkalahatang Limitasyon |
|---|---|
| Pinakamaliit na Kapal ng Pader | 0.5mm para sa 6xxx alloys sa standard dies |
| Katalasan ng Sulok | Pinakamaliit na 0.8mm radius para sa pamamahagi ng stress |
| Espasyo ng Looban | 3:1 pinakamataas na ratio ng lalim-sa-lapad |
Ang manipis na pader na nasa ilalim ng 1mm ay may panganib na masira habang nasa proseso ng extrusion, samantalang ang mga talas na sulok ay nag-aakumula ng residual stresses. Ang mga multi-chamber profile ay nangangailangan ng progresibong bilis ng extrusion na nasa ilalim ng 12 m/min upang mapanatili ang dimensional stability—na isang 40% na pagbaba kumpara sa single-void extrusions.
Mahalaga ang mabuting kontrol sa temperatura upang mapanatili ang integridad ng mga profile ng aluminium extrusion habang dumadaan ito sa die sa panahon ng pagmamanupaktura. Kapag pinainit ang mga billet sa pagitan ng humigit-kumulang 400 at 500 degrees Celsius (ang eksaktong saklaw ay nakadepende sa uri ng alloy na ginagamit), binabawasan nito ang kinakailangang presyon sa pag-eextrude ng humigit-kumulang 30 hanggang 40 porsiyento kumpara kung lahat ay nagsisimula sa temperatura ng kuwarto. Ang pagpapanatili ng tamang pagkakaiba ng temperatura sa buong materyales ay nakatutulong upang maiwasan ang mga nakakainis na bitak sa ibabaw na nangyayari kapag hindi pantay ang pagdaloy ng metal. Nakatutulong din ito upang mapanatili ang pagkakapareho ng mga sukat ng cross-section sa buong profile, na isang mahalagang aspeto para sa mga bahagi na gagamitin sa mga kotse o gusali kung saan mahalaga ang tumpak na pagkakasukat. Ang mga modernong linya ng extrusion ay may kasamang infrared sensor na nagsusuri ng temperatura ng billet nang real time, na nananatili sa loob ng humigit-kumulang plus o minus 5 degrees Celsius. Ang ganitong antas ng pagmamanman ay makabuluhang binabawasan ang basurang materyales na dulot ng pagbabago-iba ng temperatura sa panahon ng produksyon.
Ang 6000 series alloys tulad ng 6061 at 6063 ay nangangailangan ng temperatura sa pagpapalabas na nasa bandang 470 hanggang 510 degrees Celsius kung gusto natin ng mabuting ductility nang hindi nasisira sa pagkatunaw. Naiiba ang sitwasyon sa mas matitibay na 7000 series materials. Talagang kailangan nila ng maingat na pagkontrol ng temperatura sa pagitan ng humigit-kumulang 380 at 420 degrees upang mapanatili ang lakas ng mga grain boundaries. Ang ilang mga bagong pananaliksik ay nagpapahiwatig na ang paglamig ng 6082 alloy profiles sa halos 25 degrees bawat minuto pagkatapos nilang lumabas sa die ay maaaring tumaas ang kanilang tensile strength ng humigit-kumulang 15%. Kapag lumagpas ang temperatura sa mga rekomendadong range, mabilis na nagsisimula ang mga problema.
Ang mga operator ay dinadynamic na tinatakda ang mga parameter batay sa phase diagram na partikular sa bawat alloy upang i-balanse ang bilis ng produksyon (15-50 m/min) at mga kinakailangan sa metalurhiya.
Ang mga extruded aluminium profile ay dumadaan sa agarang paglamig upang mapagtibay ang kanilang istraktura. Ang air cooling ay angkop para sa standard alloys, samantalang ang water quenching ay nagdudulot ng mabilis na solidification para sa heat-treatable grades, na nagpapalakas ng 15-20%. Ang yugtong ito ang nagtatakda ng dimensional accuracy—ang hindi pantay na paglamig ay maaaring magdulot ng residual stresses na lumalampas sa 25 MPa sa critical sections.
Ang mga profile ay ini-stretch ng 0.5-3% upang isalign ang mga grain structures at alisin ang internal stresses. Ang tumpak na pagputol ay nagsisiguro na ang haba ay nasa loob ng toleransiya na ±1 mm/m. Ang mga advanced na laser system ay nakakamit ng cutting speeds na 12 m/min habang pinapanatili ang surface roughness sa ilalim ng Ra 3.2 µm.
Nagpapainit ang T6 tempering ng mga profile hanggang 530°F (277°C) nang 4-6 na oras, nagdaragdag ng lakas ng 30-40% kumpara sa hindi tinatrato na mga alloy. Ang kontroladong paglamig sa hurno sa 50°F/oras ay nagpipigil ng microcracks sa mga komplikadong geometry.
Ang artipisyal na pagtanda sa 320-390°F (160-200°C) nang 8-18 oras ay nag-o-optimize ng pag-hardin ng pagkabit sa 6000/7000-series alloys. Ang prosesong ito ay nagdaragdag ng lakas ng pagbabalatkayo patungong 55 ksi (380 MPa) habang pinapanatili ang rate ng pag-igpaw sa itaas ng 8%—mahalaga para sa aerospace at automotive na aplikasyon na nangangailangan ng paglaban sa pagkapagod.
Ang tamang surface treatment ay maaaring baguhin ang ordinaryong aluminum extrusions sa mga bahagi na talagang nakakatagal sa matitinding kondisyon. Isipin ang anodizing. Ang prosesong ito ay bumubuo ng protektibong oxide layer gamit ang kuryente, na nagtatag ng metal nang husto laban sa kalawang kumpara sa karaniwang aluminum. Ang ilang mga pagsubok ay nagpapakita na maaari itong magtagal ng tatlong beses nang mas matagal bago makita ang palatandaan ng pagsusuot. Bukod pa rito, sa parehong proseso, maaaring magdagdag ng kulay ang mga manufacturer na mananatili ng maraming taon nang hindi nababago ang kulay. Meron din powder coating, na gumagana nang naiiba pero nag-aalok ng magkatulad na benepisyo. Ang coating ay dumidikit sa metal sa pamamagitan ng static charge at tumigas kapag pinainit, lumilikha ng surface na lumalaban sa pinsala ng araw at mga gasgas. Ayon sa mga pagsusulit sa tunay na kondisyon, ang anodized surfaces ay nakakatagal ng higit sa dalawang libong oras sa loob ng salt spray chambers ayon sa ASTM standards, at pinapanatili ang integridad ng kulay nang ilang dekada. Iyon ang dahilan kung bakit madalas nating nakikita ang mga treatment na ito sa mga lugar kung saan talagang matindi ang kondisyon, maging ito ay mga gusali malapit sa dagat o kagamitan na ginagamit sa mga chemical plant. Ang paunang pamumuhunan ay nagbabayad nang malaki dahil ang mga bahaging ito ay nangangailangan ng mas kaunting pagpapanatili sa buong kanilang lifespan.
Nagmamaneho ang mga sektor ng industriya sa pagiging fleksible ng disenyo ng die-cast upang makalikha ng mga solusyon sa aluminyo na binuo para sa tiyak na espasyo, pagpapaandar, at mga kinakailangan sa regulasyon. Mahahalagang mga paraan ng pagpapasadya ay kinabibilangan ng:
Nakakamit ng sektor ng pagmamanupaktura ang 15-25% na pagtitipid ng materyales sa pamamagitan ng mga disenyo ng die-cast na na-optimize sa topology, samantalang nakikinabang ang konstruksyon mula sa mga integrated thermal barrier na nagpapahusay ng kahusayan sa enerhiya. Ang pangalawang machining ay nagpapahiwalay pa sa mga profile sa pamamagitan ng mga detalyeng tumpak na pinutol tulad ng threading o mga mounting interface. Ang mapagbago at teknikal na diskarte na ito ay nagbibigay-daan sa inobasyon na partikular sa aplikasyon sa iba't ibang industriya.
Ang proseso ng pagpapalabas ng aluminyo ay isang termomekanikal na paraan na nagbabagong-dilaw ng mga silindrikong aluminyong billet sa mga cross-sectional profile na ginagamit sa iba't ibang industriya, tulad ng konstruksyon at automotive.
Ang pagpili ng alloy ay mahalaga dahil ito ang nagdidikta sa lakas, paglaban sa korosyon, at kakayahang mabuo ng isang profile. Ang iba't ibang alloy ay pinipili ayon sa mga stress at kinakailangan ng aplikasyon.
Ang tamang kontrol sa temperatura at pagpainit ay nagsisiguro na mapapanatili ng proseso ng pagpapalabas ang integridad ng mga profile ng aluminyo, pinipigilan ang mga depekto tulad ng mga bitak sa ibabaw at nagpapaseguro ng pagkakapareho ng mga sukat ng cross-section.
Isang one-stop solution provider na nagbubuklod ng R&D, produksyon, benta, at pamamahala ng supply chain.
