Aluminiumextrusion

Der Einsatz von Aluminium-Strangpressprodukten in der Produktkonstruktion und -herstellung hat in den letzten Jahrzehnten erheblich zugenommen.Laut einem aktuellen Bericht von Technavio wird sich das Wachstum des globalen Marktes für Aluminiumstrangpressen zwischen 2019 und 2023 mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von fast 4 % beschleunigen. Hier finden Sie eine kurze Anleitung dazu, was Aluminiumstrangpressen ist und welche Vorteile es bietet es bietet, und die Schritte, die mit dem Extrusionsprozess verbunden sind.

Was ist Aluminiumextrusion?

Beim Strangpressen von Aluminium handelt es sich um einen Prozess, bei dem Aluminiumlegierungsmaterial durch eine Matrize mit einem bestimmten Querschnittsprofil gepresst wird.Ein kräftiger Stößel drückt das Aluminium durch die Matrize und es tritt aus der Matrizenöffnung aus.Wenn dies der Fall ist, kommt es in der gleichen Form wie die Matrize heraus und wird entlang eines Auslauftisches herausgezogen.Grundsätzlich ist der Prozess der Aluminiumextrusion relativ einfach zu verstehen.Die ausgeübte Kraft lässt sich mit der Kraft vergleichen, die man aufwendet, wenn man mit den Fingern eine Tube Zahnpasta ausdrückt.

Beim Zusammendrücken tritt die Zahnpasta in Form der Tubenöffnung aus.Die Öffnung der Zahnpastatube erfüllt im Wesentlichen die gleiche Funktion wie eine Extrusionsdüse.Da die Öffnung ein ausgefüllter Kreis ist, wird die Zahnpasta als langer, fester Strang herauskommen.

Hier sind einige Beispiele der am häufigsten extrudierten Formen: Winkel, Kanäle und Rundrohre.

Links sind die Zeichnungen zu sehen, die zur Herstellung der Matrizen verwendet wurden, und rechts sind Darstellungen, wie die fertigen Aluminiumprofile aussehen werden.

Zeichnung: Aluminiumwinkel

Zeichnung: Aluminiumkanal

Zeichnung: Rundrohr

Normalerweise gibt es drei Hauptkategorien extrudierter Formen:

1. Solide, ohne umschlossene Hohlräume oder Öffnungen (z. B. Stab, Balken oder Winkel).

2. Hohl, mit einem oder mehreren Hohlräumen (z. B. quadratisches oder rechteckiges Rohr)

3. Halbhohl, mit einem teilweise geschlossenen Hohlraum (d. h. einem „C“-Kanal mit einem schmalen Spalt)

Extrusion hat unzählige Anwendungen in vielen verschiedenen Branchen, darunter in der Architektur-, Automobil-, Elektronik-, Luft- und Raumfahrt-, Energie- und anderen Industrien.

Nachfolgend finden Sie einige Beispiele für komplexere Formen, die für die Architekturbranche entworfen wurden.

Der Aluminium-Extrusionsprozess in 10 Schritten

Schritt Nr. 1: Die Extrusionsdüse wird vorbereitet und zur Extrusionspresse bewegt

Schritt Nr. 2: Ein Aluminiumbarren wird vor dem Strangpressen vorgewärmt

Schritt Nr. 3: Der Barren wird zur Strangpresse transportiert

Schritt Nr. 4: Der Stößel schiebt das Billet-Material in den Behälter

Schritt Nr. 5: Das extrudierte Material tritt durch die Düse aus

Schritt Nr. 6: Strangpressteile werden entlang der Auslauftabelle geführt und abgeschreckt

Schritt Nr. 7: Extrusionen werden auf Tischlänge geschert

Schritt Nr. 8: Die Extrusionen werden auf Raumtemperatur abgekühlt

Schritt Nr. 9: Die Extrusionen werden zum Keilrahmen bewegt und in eine Ausrichtung gestreckt

Schritt Nr. 10: Die Profile werden zur Fertigsäge bewegt und auf Länge geschnitten

Sobald die Extrusion abgeschlossen ist, können die Profile wärmebehandelt werden, um ihre Eigenschaften zu verbessern.

Anschließend können sie nach der Wärmebehandlung verschiedene Oberflächenveredelungen erhalten, um ihr Aussehen und den Korrosionsschutz zu verbessern.Sie können auch Fertigungsvorgängen unterzogen werden, um sie auf ihre endgültigen Abmessungen zu bringen.

Wärmebehandlung: Verbesserung der mechanischen Eigenschaften

Legierungen der Serien 2000, 6000 und 7000 können wärmebehandelt werden, um ihre ultimative Zugfestigkeit und Streckgrenze zu verbessern.

Um diese Verbesserungen zu erreichen, werden die Profile in Öfen gelegt, wo ihr Alterungsprozess beschleunigt wird und sie auf die Härtegrade T5 oder T6 gebracht werden.

Wie verändern sich ihre Eigenschaften?Beispielsweise hat unbehandeltes 6061-Aluminium (T4) eine Zugfestigkeit von 241 MPa (35.000 psi).Wärmebehandeltes 6061-Aluminium (T6) hat eine Zugfestigkeit von 310 MPa (45000 psi).

Für den Kunden ist es wichtig, die Festigkeitsanforderungen seines Projekts zu verstehen, um die richtige Wahl der Legierung und des Härtegrades sicherzustellen.

Nach der Wärmebehandlung können Profile auch nachbearbeitet werden.

Oberflächenveredelung: Verbesserung des Aussehens und Korrosionsschutzes

Strangpressteile können auf unterschiedliche Weise bearbeitet und gefertigt werden

Die beiden Hauptgründe, diese in Betracht zu ziehen, bestehen darin, dass sie das Erscheinungsbild des Aluminiums verbessern und auch seine Korrosionseigenschaften verbessern können.Aber es gibt auch noch andere Vorteile.

Beispielsweise verdickt der Anodisierungsprozess die natürlich vorkommende Oxidschicht des Metalls, verbessert seine Korrosionsbeständigkeit und macht das Metall außerdem widerstandsfähiger gegen Verschleiß, verbessert das Oberflächenemissionsvermögen und sorgt für eine poröse Oberfläche, die verschiedenfarbige Farbstoffe aufnehmen kann.

Andere Veredelungsprozesse wie Lackieren, Pulverbeschichten, Sandstrahlen und Sublimation (um eine Holzoptik zu erzeugen) können ebenfalls durchgeführt werden.

Darüber hinaus gibt es zahlreiche Fertigungsmöglichkeiten für Extrusionen.

Fertigung: Endmaße erreichen

Mit den Fertigungsoptionen können Sie die Endabmessungen erreichen, die Sie für Ihre Extrusionen benötigen.

Profile können nach Ihren Vorgaben gestanzt, gebohrt, bearbeitet, geschnitten usw. werden.

Beispielsweise können die Lamellen von Kühlkörpern aus stranggepresstem Aluminium quer bearbeitet werden, um ein Stiftdesign zu erzeugen, oder es können Schraubenlöcher in ein Strukturteil gebohrt werden.

Unabhängig von Ihren Anforderungen gibt es eine Vielzahl von Bearbeitungen, die an Aluminiumprofilen durchgeführt werden können, um die perfekte Passform für Ihr Projekt zu erzielen.