وجهات النظر: 222 المؤلف: ريبيكا النشر الوقت: 2024-12-20 الأصل: موقع
قائمة المحتوى
● مخطط تدفق عملية بثق الألومنيوم
● انهيار خطوة بخطوة لعملية بثق الألومنيوم
>> 4. البثق
>> 6. التمدد
>> 7. القطع
>> 8. المعالجة الحرارية (الشيخوخة)
● التقنيات المتقدمة في بثق الألمنيوم
>> تسخين تفتق
● الاتجاهات المستقبلية في بثق الألمنيوم
● خاتمة
>> 1. ما هو الفرق بين البثق المباشر وغير المباشر؟
>> 2. كيف تؤثر درجة الحرارة على عملية بثق الألومنيوم؟
>> 3. ما هي مزايا بثق الألومنيوم على عمليات التصنيع الأخرى؟
>> 4. كيف تؤثر عملية الشيخوخة على الألومنيوم المقذوف؟
>> 5. هل يمكن أن يتم بثق جميع سبائك الألومنيوم؟
بثق الألمنيوم هو عملية تصنيع متطورة تحول الألومنيوم الخام إلى أشكال وملامح معقدة لتطبيقات مختلفة. سوف تتناقص هذه المقالة في الخطوات الرئيسية لتدفق عملية بثق الألمنيوم ، مما يوفر نظرة عامة شاملة على هذه التقنية الصناعية الرائعة.
بثق الألمنيوم هو عملية يتم فيها إجبار مادة سبيكة الألومنيوم من خلال الموت مع ملف تعريف مستعرض محدد [1]. يمكن تشبيه هذه العملية بضغط معجون الأسنان من أنبوب ، حيث يعمل فتح الأنبوب مثل تموت البثق ، ويشكل المادة أثناء ظهوره [1].
يتضمن مخطط تدفق عملية بثق الألمنيوم عادة الخطوات الرئيسية التالية:
1. تحضير الموت
2. البليت التسخين
3. نقل البليت
4. البثق
5. التبريد والإخماد
6. التمدد
7. القطع
8. المعالجة الحرارية (الشيخوخة)
دعنا نستكشف كل خطوة من هذه الخطوات بالتفصيل.
تبدأ العملية بإعداد البثق. تم تصميم أداة الصلب هذه مع فتحات من شأنها أن تنشئ الملف الشخصي المطلوب عندما يتم دفع الألومنيوم من خلال [4]. يتم تسخين الموت إلى ما بين 450-500 درجة مئوية للمساعدة في زيادة حياته وضمان حتى تدفق المعادن [1].
يتم تسخين البليت الألومنيوم ، وهو طول أسطواني صلب للسبائك ، في فرن إلى درجات حرارة تتراوح بين 400-500 درجة مئوية [1] [2]. تجعل عملية التدفئة هذه الألومنيوم مرنة بما يكفي للبثق مع الحفاظ على شكلها الصلب [4].
بمجرد تسخينها ، يتم نقل البليت إلى مطبعة البثق. يتم تطبيق مواد التشحيم أو عامل الإصدار على كل من البليت وذاكرة القذف لمنع الالتصاق [1].
هذا هو جوهر تدفق عملية بثق الألمنيوم. يتم تحميل البليت المسبق في حاوية مطبعة البثق. ثم يقوم كبش هيدروليكي قوي بتطبيق الضغط ، ويدفع البليت إلى الحاوية [2] [4].
مع زيادة الضغط ، فإن الألومنيوم الناعم (ولكنه لا يزال صلبًا) ليس له أي مكان آخر للذهاب ويبدأ في الضغط من خلال الموت على شكل ، ويظهر على الجانب الآخر كملف تعريف كامل [1] [3].
بعد الخروج من الموت ، يتم تبريد البثق بسرعة أو 'مرسومة. ' يمكن القيام بذلك باستخدام الهواء أو الماء أو مزيج من كلاهما [1] [2]. هذا التبريد السريع أمر بالغ الأهمية لتحقيق الخصائص المعدنية المطلوبة [4].
بمجرد تبريدها ، يتم نقل عمليات السحب إلى نقالة. هنا ، يتم إمساكها ميكانيكيا على كلا الطرفين وسحبها حتى تصبح مستقيمة تماما وتقديمها إلى المواصفات [1]. تقوم هذه العملية بتصحيح أي تواء قد حدث أثناء البثق والتبريد [2].
بعد التمدد ، يتم نقل عمليات السحب إلى منشار النهاية حيث يتم قطعها إلى أطوال محددة مسبقًا ، عادة ما بين 8 و 21 قدمًا [1] [2].
الخطوة الأخيرة في عملية بثق الألومنيوم هي معالجة الحرارة أو الشيخوخة. هذه العملية تعزز الألومنيوم بشكل طبيعي ويمكن القيام بها بشكل طبيعي في درجة حرارة الغرفة أو مصطنعة في فرن الشيخوخة [1] [4]. تؤثر عملية الشيخوخة على التركيب المعدني للسبائك ، مما يؤدي إلى أقصى قدر من القوة ، والصلابة ، والمرونة للملف الشخصي [4].
في حين أن تدفق عملية بثق الألمنيوم الأساسي يظل ثابتًا ، هناك العديد من التقنيات المتقدمة التي يمكن استخدامها لتعزيز جودة وكفاءة عملية البثق.
واحدة من هذه التقنيات هي تسخين تفتق من البليت. في هذه الطريقة ، يتم تسخين الطرف الأمامي من البليت إلى درجة حرارة أعلى من الخلفية. هذا يعوض عن الحرارة الإضافية الناتجة عن الاحتكاك والتشوه مع تشوه البليت تدريجياً في الصحافة [7].
تقنية متقدمة أخرى هي البثق غير المباشر. على عكس البثق المباشر حيث يكون الموت ثابتًا ويقوم الكبش بإسقاط السبائك من خلاله ، في البثق غير المباشر ، يتم احتواء الموت داخل كبش مجوف. يمكن أن تقلل هذه الطريقة الاحتكاك وتسمح بسرعات بثق أسرع لبعض الملفات الشخصية [9].
يسمح براعة تدفق عملية بثق الألمنيوم بإنشاء مجموعة واسعة من المنتجات المستخدمة في مختلف الصناعات. تشمل بعض التطبيقات الشائعة:
1. البناء: إطارات النوافذ ، إطارات الأبواب ، التسقيف ، والمكونات الهيكلية
2. النقل: أجزاء السيارات ، مكونات سيارة السكك الحديدية ، إطارات الدراجات
3. الإلكترونيات: أحواض الحرارة ، علب الضوء LED
4. السلع الاستهلاكية: الأثاث والأجهزة والسلع الرياضية
واحدة من المزايا المهمة لعملية بثق الألومنيوم هي الود البيئي. الألومنيوم 100 ٪ قابلة لإعادة التدوير ، وعملية البثق نفسها تنتج الحد الأدنى من النفايات. يمكن إعادة تدوير أي خردة تم إنتاجها أثناء العملية ، مثل البقايا التي تركت في الحاوية بعد البثق ، واستخدامها في عمليات السحب المستقبلية [9].
مع تقدم التكنولوجيا ، وكذلك عملية بثق الألومنيوم. تشمل بعض الاتجاهات الناشئة:
1. زيادة الأتمتة والروبوتات في عملية البثق
2. تطوير سبائك الألومنيوم الجديدة لتطبيقات محددة
3. التقدم في تصميم الموت لملفات تعريف أكثر تعقيدًا
4. تكامل تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد في تطوير النموذج الأولي
يعد تدفق عملية بثق الألومنيوم تقنية تصنيع معقدة ورائعة تسمح بإنشاء ملفات تعريف الألومنيوم المعقدة. من إعداد الموت إلى عملية الشيخوخة النهائية ، تلعب كل خطوة دورًا مهمًا في إنتاج منتجات مقدمة عالية الجودة. مع استمرار التقدم التكنولوجي ، يمكننا أن نتوقع رؤية المزيد من التحسينات والابتكارات في هذه العملية ، مما يؤدي إلى قدرات بثق الألمنيوم أكثر كفاءة وتنوعا.
يعد فهم تعقيدات تدفق عملية بثق الألومنيوم أمرًا ضروريًا لأي شخص يشارك في مجال التصنيع أو الحقول الهندسية حيث يتم استخدام مكونات الألومنيوم. من خلال استيعاب الخطوات والمبادئ الرئيسية وراء هذه العملية ، يمكن للمهنيين اتخاذ قرارات أكثر استنارة حول اختيار المواد واعتبارات التصميم وطرق الإنتاج.
البثق المباشر هو الطريقة الأكثر شيوعًا حيث يكون الموت ثابتًا ويجبر الكبش على السبائك من خلال الموت. في البثق غير المباشر ، يتم احتواء الموت داخل كبش جوفاء ، والذي يمكن أن يقلل من الاحتكاك ويسمح بسرعات بثق أسرع لبعض الملفات الشخصية.
تلعب درجة الحرارة دورًا مهمًا في عملية البثق. عادة ما يتم تسخين البليت إلى 400-500 درجة مئوية لجعله مرنًا بدرجة كافية للبثق مع الحفاظ على شكله الصلب. يتم تسخين القالب أيضًا إلى 450-500 درجة مئوية للمساعدة في زيادة حياته وضمان تدفق المعادن.
يوفر بثق الألومنيوم العديد من المزايا ، بما في ذلك القدرة على إنشاء أشكال معقدة مع مقاطع عرضية متسقة وسرعات إنتاج عالية وإنهاء سطح ممتازة والقدرة على إنتاج كل من ملفات التعريف الصلبة والجوفاء. إنها أيضًا عملية فعالة من حيث التكلفة للإنتاج المتوسط إلى الأعلى.
تؤثر عملية الشيخوخة ، سواء كانت طبيعية أو اصطناعية ، على التركيب المعدني لسبائك الألومنيوم. إنه يعطي أقصى قوة ، صلابة ، ومرونة لملف التعريف. يمكن أن تنتج أوقات الشيخوخة المختلفة ودرجات حرارة اختلافات مختلفة (T5 ، T6 ، إلخ) مع خصائص ميكانيكية متفاوتة.
في حين أن العديد من سبائك الألومنيوم يمكن أن يتم بثقها ، فإن بعضها أكثر ملاءمة للبثق من غيرها. تُستخدم السبائك في سلسلة 6000 (سبائك الألومنيوم-ماجنيسيوم-السيليكون) الأكثر شيوعًا للبثق بسبب قابلية البثق الممتازة والخصائص الميكانيكية الجيدة بعد المعالجة الحرارية.
[1] https://www.gabrian.com/what-is-aluminum-extrusion-process/
[2] https://americandouglasmetals.com/2024/05/19/undergening-the-aluminum-extrusion-process/
[3] https://aec.org/aluminum-extrusion-process
[4] https://www.youtube.com/watch؟v=IIGLQ7408ME
[5] https://proax.ca/en/blog/post/aluminum-extrusion-process-step-by-step-guide
[6] https://www.atieuno.com/2023/07/17/aluminium-extrusion-process-guide/
[7] https://www.youtube.com/watch؟v=vhkwq_2yy9e
[8] https://www.rapiddirect.com/blog/aluminum-extrusion-process/
[9] https://midstal.com/sft1242/aluminum_extrusion_process_overview.pdf
[10]