Inhaltsmenü
● I. Prinzipien der Aluminiumprofilextrusion
● II. Zusammensetzung einer Aluminiumprofil-Strangpresse
● III. Klassifizierung von Aluminiumprofil-Extrusionsverfahren
● IV. Vorwärts-Heißverformungsextrusion
>> Vorteile:
>> Nachteile:
● V. Arten, Eigenschaften und Anwendungen von heißverformten Aluminiumlegierungen
>> 1. Reines Aluminium (L-Serie) | Internationales reines Aluminium der 1000er-Serie
>> 2. Hartaluminium (Ly-Serie) | Internationale Legierung der Serie 2000 (Al-Cu).
>> 3. Rostfreies Aluminium (LF-Serie) | Internationale Legierung der Serie 3000 (Al-Mn).
>> 4. Spezialaluminium (LT-Serie) | Internationale Legierung der Serie 4000 (Al-Si).
>> 5. Rostfreies Aluminium (LF-Serie) | Internationale Legierung der Serie 5000 (Al-Mg).
>> 6. Legierung der Serie 6000 (Al-Mg-Si).
>> 7. Superhartes Aluminium (LC-Serie) | Hochfeste Aluminiumlegierung der Serie International 7000 (Al-Zn-Mg-Cu) und Al-Zn-Mg-Schweißlegierung
>> 8. 8000 (Al-Li) Aluminium-Lithium-Reihenlegierung
I. Prinzipien der Aluminiumprofilextrusion
Beim Strangpressen von Aluminiumprofilen handelt es sich um einen plastischen Umformprozess, bei dem eine äußere Kraft auf einen in einem Behälter (Extrusionszylinder) platzierten Metallbarren ausgeübt wird, der ihn dazu zwingt, durch eine speziell geformte Matrizenöffnung zu fließen. Durch diesen Prozess entstehen Produkte mit der gewünschten Querschnittsform und den gewünschten Abmessungen.
II. Zusammensetzung einer Aluminiumprofil-Strangpresse
Eine Aluminiumprofil-Strangpresse besteht aus mehreren wesentlichen Komponenten:
- Maschinenbasis
- Vorderer Säulenrahmen
- Spannungssäule
- Extrusionszylinder
- Elektrisch gesteuertes Hydrauliksystem
Darüber hinaus sind verschiedene Zubehörteile wie Matrizenhalter, Auswerferstifte, Skalenplatten und Schiebeplatten zur Unterstützung des Extrusionsprozesses ausgestattet.
III. Klassifizierung von Aluminiumprofil-Extrusionsverfahren
Aluminiumextrusionsverfahren können anhand verschiedener Faktoren kategorisiert werden, darunter:
- Art des Metalls im Extrusionszylinder
- Stress- und Belastungszustand
- Extrusionsrichtung
- Schmierzustand
- Extrusionstemperatur
- Extrusionsgeschwindigkeit
- Art oder Aufbau von Matrizen und Werkzeugen
- Form oder Menge der Scheite
- Form oder Menge der fertigen Produkte
Zu den häufigsten Typen gehören:
- Vorwärtsextrusion
- Rückwärts-(Umkehr-)Extrusion (einschließlich ebener Dehnung, axialsymmetrischer Verformung, allgemeiner dreidimensionaler Verformung)
- Seitliche Extrusion
- Glasgeschmierte Extrusion
- Hydrostatische Extrusion
- Kontinuierliche Extrusion
IV. Vorwärts-Heißverformungsextrusion
Die meisten Unternehmen, die heißverformtes Aluminium herstellen, nutzen Vorwärts-Warmverformungsstrangpressen unter Verwendung spezieller Matrizen (z. B. flache Matrizen, konische Matrizen und Bullaugenmatrizen), um die erforderlichen Profilformen zu erreichen.
Vorteile:
- Einfacher Prozessablauf
- Geringe Anforderungen an die Ausrüstung
- Hohe Metallverformbarkeit
- Große Auswahl an herstellbaren Artikeln
- Hohe Kontrollierbarkeit der Aluminiumeigenschaften
- Produktionsflexibilität
- Einfache Wartung und Einstellung von Matrizen und Werkzeugen
Nachteile:
- Hohe Reibung zwischen der Innenfläche des Laufs und dem Aluminium, was zu einem erhöhten Energieverbrauch führt
- Durch Reibung verursachte Erwärmung der Barren erhöht die Instabilität der Profile
- Reduzierte Effizienz und begrenzte Extrusionsgeschwindigkeit von Aluminiumlegierungen
- Beschleunigter Verschleiß und verkürzte Lebensdauer der Extrusionsdüsen
- Inhomogene interne und externe Produktstruktur und -eigenschaften
V. Arten, Eigenschaften und Anwendungen von heißverformten Aluminiumlegierungen
Warmverformte Aluminiumlegierungen werden je nach Leistungs- und Anwendungsanforderungen in acht Hauptkategorien unterteilt, jede mit einzigartigen Eigenschaften und Verwendungsmöglichkeiten:
1. Reines Aluminium (L-Serie) | Internationales reines Aluminium der 1000er-Serie
- Industrielles Reinaluminium zeichnet sich durch hervorragende Bearbeitbarkeit, Korrosionsbeständigkeit, Oberflächenbehandlung und elektrische Leitfähigkeit aus, weist jedoch eine geringe Festigkeit auf.
- Weit verbreitet in Haushaltswaren, Elektroprodukten, Pharma- und Lebensmittelverpackungen, Energieübertragungs- und Verteilungsmaterialien.
2. Hartaluminium (Ly-Serie) | Internationale Legierung der Serie 2000 (Al-Cu).
- Wird für große Strukturbauteile und Halterungen verwendet.
- Hoher Kupfergehalt, aber relativ schlechte Korrosionsbeständigkeit.
3. Rostfreies Aluminium (LF-Serie) | Internationale Legierung der Serie 3000 (Al-Mn).
- Nicht wärmebehandelbar; Bearbeitbarkeit und Korrosionsbeständigkeit ähnlich wie bei reinem Aluminium, mit verbesserter Festigkeit.
- Gute Schweißbarkeit.
– Kommt häufig in Alltagsprodukten, Baumaterialien und Geräten vor.
4. Spezialaluminium (LT-Serie) | Internationale Legierung der Serie 4000 (Al-Si).
- Hauptsächlich als Schweißmaterial verwendet.
- Niedriger Schmelzpunkt (575–630 °C) und ausgezeichnete Fließfähigkeit.
5. Rostfreies Aluminium (LF-Serie) | Internationale Legierung der Serie 5000 (Al-Mg).
- Nicht wärmebehandelbar; ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, Schweißbarkeit und Oberflächenglanz.
- Unterschiedlicher Magnesiumgehalt führt zu unterschiedlichen Festigkeitsstufen:
- Low Mg: Dekorationsmaterialien, High-End-Geräte
- Mittleres Mg: Schiffbau, Fahrzeuge, Baumaterialien
- Hoher Mg-Gehalt: geschweißte Komponenten für Schiffe, Fahrzeuge, Chemieanlagen
6. Legierung der Serie 6000 (Al-Mg-Si).
- Wärmebehandelbar und durch Mg2Si-Ausscheidung härtbar.
- Gute Korrosionsbeständigkeit, mäßige Festigkeit, ausgezeichnete Warmumformbarkeit.
- Weit verbreitet als Extrusionsmaterial; kann durch Abschrecken für eine höhere Härte verstärkt werden.
- Weit verbreitet in Architekturprofilen und als primäre industrielle Materialquelle eingesetzt.
7. Superhartes Aluminium (LC-Serie) | Hochfeste Aluminiumlegierung der Serie International 7000 (Al-Zn-Mg-Cu) und Al-Zn-Mg-Schweißlegierung
- Hohe Festigkeit, gute Schweiß- und Abschreckeigenschaften.
- Schlechte Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion; erfordert zur Verbesserung eine geeignete Wärmebehandlung.
- Ehemals hauptsächlich für Flugzeuge und Sportgeräte.
- Letzteres für Schweißkonstruktionen in Schienenfahrzeugen.
8. 8000 (Al-Li) Aluminium-Lithium-Reihenlegierung
- Bemerkenswert durch 8–9 % geringere Dichte als die Serie 7000, hohe Steifigkeit, hohe Festigkeit und geringes Gewicht.
- Derzeit in Entwicklung; Herausforderungen bleiben bei der Anti-Aging-Leistung unter komplexen Bedingungen bestehen.
- Hauptanwendungen: Flugzeuge, Raketen, Motoren und andere militärische Zwecke.
