Aluminium-Extrusion

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

Was ist Aluminium-Extrusion?

Die Aluminiumextrusion ist ein 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 kann mit der Kraft verglichen werden, die Sie anwenden, wenn Sie eine Tube Zahnpasta mit Ihren Fingern zusammendrücken.

Beim Drücken 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 fester Kreis ist, kommt die Zahnpasta als lange feste Extrusion heraus.

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

Auf der linken Seite sind die Zeichnungen zu sehen, die zum Erstellen der Matrizen verwendet wurden, und auf der rechten Seite sind Renderings davon, wie die fertigen Aluminiumprofile aussehen werden.

Zeichnung: Aluminiumwinkel

Zeichnung: Aluminiumkanal

Zeichnung: Rundrohr

Normalerweise gibt es drei Hauptkategorien von extrudierten Formen:

1. Fest, ohne umschlossene Hohlräume oder Öffnungen (dh Stangen, Balken oder Winkel).

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

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

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

Im Folgenden finden Sie einige Beispiele für komplexere Formen, die für die Architekturbranche entwickelt wurden.

Der Aluminium-Extrusionsprozess in 10 Schritten

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

Schritt Nr. 2: Ein Aluminiumbarren wird vor der Extrusion vorgewärmt

Schritt Nr. 3: Der Barren wird an die Strangpresse übergeben

Schritt Nr. 4: Der Stößel schiebt das Knüppelmaterial in den Behälter

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

Schritt Nr. 6: Extrusionen werden entlang des Auslauftisches geführt und abgeschreckt

Schritt Nr. 7: Extrusionen werden auf Tischlänge geschnitten

Schritt Nr. 8: Extrusionen werden auf Raumtemperatur abgekühlt

Schritt Nr. 9: Extrusionen werden zum Stretcher bewegt und in Ausrichtung gedehnt

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

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

Nach der Wärmebehandlung können sie dann verschiedene Oberflächenveredelungen erhalten, um ihr Aussehen und ihren Korrosionsschutz zu verbessern.Sie können auch Fertigungsoperationen unterzogen werden, um sie auf ihre Endabmessungen zu bringen.

Wärmebehandlung: Verbesserung der mechanischen Eigenschaften

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

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

Wie verändern sich ihre Eigenschaften?Beispielsweise hat unbehandeltes 6061 Aluminium (T4) eine Zugfestigkeit von 241 MPa (35000 psi).Wärmebehandeltes Aluminium 6061 (T6) hat eine Zugfestigkeit von 310 MPa (45000 psi).

Es ist wichtig, dass der Kunde die Festigkeitsanforderungen seines Projekts versteht, um die richtige Wahl der Legierung und des Härtegrades sicherzustellen.

Nach der Wärmebehandlung können Profile auch endbearbeitet werden.

Oberflächenveredelung: Verbessertes Aussehen und Korrosionsschutz

Extrusionen können auf verschiedene Weise fertiggestellt und hergestellt werden

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

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

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

Darüber hinaus gibt es viele Fertigungsmöglichkeiten für Extrusionen.

Herstellung: Erreichen der endgültigen Abmessungen

Fertigungsoptionen ermöglichen es Ihnen, die Endabmessungen zu erreichen, die Sie in Ihren Extrusionen suchen.

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

Beispielsweise können die Rippen auf stranggepressten Aluminiumkühlkörpern quer bearbeitet werden, um ein Stiftdesign zu erzeugen, oder Schraubenlöcher können 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 schaffen.