什么是铝挤压?10步流程

通过|过程铝挤压博客

铝挤压在产品设计和制造中的使用在最近几十年显著增加。

根据最近的一份报告Technavio在2019-2023年期间,全球铝挤压市场将以近4%的复合年增长率(CAGR)加速增长。

也许你听说过这种制造过程,并想知道它是什么,它是如何工作的。

今天我们将讨论铝挤压是什么,它提供的好处,以及在挤压过程中涉及的步骤。

我们将从最基本和最基本的问题开始。

什么是铝挤压?

铝挤压是将铝合金材料强行通过具有特定截面型材的模具的一种工艺。

牙膏从管子里出来

铝的挤压可以比作从管子里挤出牙膏

一个强大的冲压推动铝通过模具,它出现在模具开口。

当它这样做时,它出来的形状与模具相同,并沿着一个跳动表拉出。

从基本层面上讲,铝型材挤压工艺相对简单易懂。

所施加的力可以比作你用手指挤牙膏时所施加的力。

当你挤压时,牙膏就会以管子开口的形状出现。

牙膏管的开孔本质上相当于一个挤压模.由于开口是一个实心的圆,牙膏将作为一个长期的固体挤压出来。

下面,您可以看到一些最常见的挤压形状的例子:角度、通道和圆管。

上面是用来创建模具的图纸,下面是成品铝型材的效果图。

我们上面看到的形状都是相对简单的,但挤压过程也允许创建更复杂的形状。

什么样的形状可以被挤压?

挤压型材主要有三大类:

  1. 固体,没有封闭的空隙或开口(如杆、梁或角)。
  2. 空心,有一个或多个孔洞(即方形或矩形管)。
  3. Semi-hollow,带有部分封闭的空隙(即带有窄间隙的“C”通道)

(相关:铝挤压模具:这是设计师应该知道的

挤压在许多不同的行业有无数的应用,包括建筑、汽车、电子、航空航天、能源和其他行业。

下面是一些为建筑行业设计的更复杂的形状的例子。

你可能会注意到,第一张和第二张图片都不是由一个,而是由多个挤压组成。

设计师们创造了多个联锁形状的系统。中间的黑色型材实际上是聚酰胺热断裂,用于绝缘,灰色型材是铝。您可以通过单击图像来放大,然后注意配置文件之间的颜色差异来查看详细信息。

也许现在铝型材挤压的基本原理已经很清楚了,所以让我们深入研究一下这个过程的细节。

铝型材挤压工艺十步曲(视频剪辑)

我们把挤压过程分成十个步骤。让我们来看看它们是什么。

步骤1:挤压模具是准备和移动到挤压机

首先,将H13钢加工成圆形模具。或者,如果有一个现成的,它会从一个仓库中取出,就像你在这里看到的那样。

在挤压之前,模具必须预热到450-500摄氏度之间,以帮助最大限度地延长其寿命,并确保金属流动均匀。

模具一旦预热,就可以装入挤压机。

步骤2:铝坯在挤压前预热

接下来,从一根较长的圆木合金材料上切割出一个实心的圆柱形铝合金块,称为钢坯。

在烤箱里预热,就像这个,预热到400-500摄氏度。

这使它有足够的延展性,以适应挤压过程,而不是熔融。

第三步:坯料被转移到挤压机

一旦钢坯被预热,它被转移到机械挤压机。

在它被加载到印刷机上之前,润滑剂(或释放剂)被应用于它。

该脱模剂还应用于挤出滑枕,以防止坯料和滑枕粘在一起。

步骤4:压头将钢坯材料推入容器

现在,可锻铸坯被装入挤压机,液压夯对其施加高达15000吨的压力。

当滑枕施加压力时,钢坯材料被推入挤压机的容器中。

这种材料膨胀到充满容器壁。

步骤5:挤压出的材料通过模具出现

当合金材料充满容器时,它现在被挤压到挤压模上。

随着持续的压力被施加到它,铝材料没有任何地方去,除了通过开(s)在模具中。

它从模具的开口出现完整轮廓的形状。

步骤6:沿跳动表引导挤压并淬火

在挤出后,挤压被一个拉出器夹住,就像你在这里看到的,它引导它沿着跳动表,以与它从压力机出口相匹配的速度。

当它沿着跳动表移动时,剖面被“淬火”,或通过水浴或在表上方的风扇均匀冷却。

步骤7:挤压被剪切到表长度

一旦挤压达到其完整的工作台长度,它将被热锯剪切,从挤压过程中分离出来。

在这个过程的每一步,温度都起着重要的作用。

虽然挤压出压机后淬火,但尚未完全冷却。

步骤8:挤压被冷却到室温

剪切后,工作台长度的挤压被机械地从跳动台转移到冷却台,就像你在这里看到的。

profiles将保持在那里,直到它们达到室温。

一旦他们这样做了,他们将需要被拉伸。

步骤9:挤压被移动到拉伸器和拉伸到对齐

型材出现了一些自然扭转,需要加以纠正。

为了纠正这一点,他们被转移到担架上。

机械地抓住每个型材的两端,并将其拉直,使其达到规格。

步骤10:挤压被移动到完成锯和切割到长度

随着工作台长度挤压现在直和充分工作硬化,他们被转移到锯台。

在这里,它们被锯到预定的长度,通常在8到21英尺之间。此时,挤压件的性能符合T4韧度。

锯切后,可将其移至老化炉,老化至T5或T6回火。

接下来会发生什么?热处理,精加工和制造

一旦挤压完成,型材可以热处理以提高其性能。

然后,热处理后,他们可以接受各种表面处理,以提高其外观和防腐保护。

它们还可以进行加工操作,使其达到最终尺寸。

热处理:提高机械性能

2000、6000和7000系列的合金可以通过热处理来提高其极限抗拉强度和屈服应力。

为了实现这些增强,型材被放入烤箱,在那里它们的老化过程被加速,并被带到T5或T6回火。

它们的属性如何变化?举个例子,未经治疗6061铝(T4)的抗拉强度为241 MPa (35000 psi)。热处理6061铝(T6)具有310 MPa (45000 psi)的抗拉强度。

对于客户来说,了解其项目的强度需求,以确保正确选择合金和回火是很重要的。

型材经热处理后也可进行抛光处理。

表面处理:提高外观和防腐

铝型材可以经受多种不同的考验完成操作

各种成品铝型材

挤压件可以用各种方式完成和制作

考虑这些的两个主要原因是,它们可以增强铝的外观,也可以增强其腐蚀性能。但也有其他好处。

例如,过程阳极处理加厚金属的天然氧化层,提高其耐腐蚀性,也使金属更耐磨,提高表面发射率,并提供一个多孔的表面,可以接受不同颜色的染料。

其他加工工艺如绘画粉末涂料喷砂,升华(创造木看),也可以进行。

此外,挤压有许多制造选择。

制造:实现最终尺寸

制造选项允许您实现最终尺寸,您正在寻找您的挤压。

型材可穿孔、钻孔、机加工、切割等,以满足您的要求。

例如,挤压铝制散热器上的散热片可以交叉加工,以创建销钉设计,或者可以在结构件上钻螺丝孔。

无论您的需求如何,铝型材上都可以执行各种操作,以创建最适合您的项目。

铝挤压是一种重要的制造工艺

铝挤压是一种通过将加热的合金材料推入模具来制造具有特定截面型材的零件的过程。

创建的形状可以是实心、空心和半空心的;它们可以是简单的也可以是复杂的。

挤压工艺是一个有趣的过程,可以得到8-24英尺长的型材,然后可以进行热处理,加工,并根据客户的规格制作。

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