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● 準備段階
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>> ビレットの転送と読み込み
>> 圧力適用
>> プロファイルの出現
● 排出後の段階
>> 冷却と消光
>> ストレッチと矯正
>> 切断と仕上げ
>> 検査とテスト
>> 表面処理
>> 製造とアセンブリ
● 結論
● FAQ
>> 2。アルミニウム合金の選択は押出プロセスにどのように影響しますか？
>> 3.アルミニウム押出の一般的な課題は何ですか？また、どのように対処されていますか？
>> 4.テクノロジーは、近年、アルミニウム押出プロセスをどのように改善しましたか？
>> 5.アルミニウム押出の製品を設計する際に考慮すべき重要な要因は何ですか？
● 引用：
アルミニウム押出は、 特定の断面プロファイルでアルミニウム合金材料がダイを通して強制されるプロセスです。この複雑なプロセスには複数の段階が含まれ、それぞれが生のアルミニウムを正確に形成されたプロファイルに変換する上で重要な役割を果たします。アルミニウム押出の魅力的な世界に深く潜り込み、アルミニウム押出プレスラインのさまざまな段階を探索しましょう。[1]
旅は、押し出しダイの準備から始まります。この重要な成分は、摂氏450〜500度の温度に予熱されています。この予熱プロセスは、2つの重要な目的を果たします。ダイの寿命を最大化し、押し出し中の金属の流れさえ確実にするのに役立ちます。ダイが最適な温度に達すると、押出プレスに慎重にロードされ、アルミニウムを目的のプロファイルに形作る準備ができています。[1]
同時に、アルミニウムのアルミニウムビレットは、アルミニウムの固体円筒形ブロック - が押し出しのために準備されています。ビレットは、摂氏400〜500度の範囲の温度まで特殊なオーブンで予熱されています。この加熱プロセスは、アルミニウムを溶けた状態に変えることなく押し出しに十分なほど順応性があるため、重要です。[1]
ビレットは通常、木の丸太のように、長いアルミニウムシリンダーから切断されることに注意してください。予熱温度は慎重に制御され、アルミニウムが押出プロセスで操作に最適な状態に達するようにします。[9]
ダイとビレットの両方が適切に加熱されると、ビレットは押出プレスに転送されます。高温のため、この移動は機械的に実行されます。積み込む前に、潤滑剤がビレットの外観に塗布されます。この潤滑剤は二重の目的を果たします。ビレットがプレスに固執するのを防ぎ、押し出しRAMを潤滑して滑らかな動作を確保します。[9]
ビレットがロードされて潤滑されていると、押出プロセスは本格的に始まります。最大15,000トンまでの巨大な圧力をかけることができる油圧RAMは、加熱されたアルミニウムビレットを押し出しプレス容器に押し込みます。 RAMがこの計り知れない圧力をかけると、順応性アルミニウムが膨張して容器の壁を完全に満たします。[9]
圧力が増え続けると、軟化したアルミニウムは押し出しダイを通して強制されます。これは、正確な仕様に合わせて作成され、新たなアルミニウムを目的のプロファイルに形作ります。極度の圧力により、アルミニウムは、死ぬときに死の形に順応する以外に選択肢がありません。[5]
合金材料が容器を満たすと、押し出しダイに対して押されます。連続圧力がかかると、アルミニウムは、ダイの開口部を除いてどこにも行くことができません。それは、完全に形成されたプロファイルの形でダイの開口部から現れます。この時点で、押し出された材料はプーラーによって握られ、プレスからの出口に一致する速度でランアウトテーブルに沿って導きます。[1]
新しく形成されたプロファイルがランアウトテーブルに沿って移動すると、クエンチングと呼ばれる重要な冷却プロセスが行われます。これは、水浴またはテーブルの上に配置されたファンのいずれかで達成できます。クエンチングプロセスは、プロファイルを均一に冷却するのに役立ちます。これは、押し出されたアルミニウムの望ましい冶金特性と物理的性能を達成するために重要です。[1] [5]
冷却後、プロファイルはストレッチャーに移動します。ここでは、2つの目的に役立つ伸長プロセスを受けます。押出中に発生した可能性のある歪みを修正し、完全なアライメントを保証します。このストレッチステップは、プロファイルのまっすぐと均一性を維持するために不可欠です。これは、多くのアプリケーションにとって重要です。[5]
伸ばして整列すると、プロファイルは目的の長さにカットされます。これは通常、2つの段階で行われます。まず、それらは管理可能性のためにテーブルの長さにせん断されます。次に、最終的な寸法にカットされる前に構造の安定性を確保するために室温に冷却されます。[5]
アルミニウムの押出は、金属を形作るだけではないことに注意することが重要です。これは、アルミニウム合金が特定の断面デザインの型にプッシュすることによって形作られる方法です。このプロセスには、金型を介してアルミニウムを駆動する強力なRAMが含まれ、目的のプロファイルで材料が現れます。[5]
切断後、各プロファイルは厳しい検査とテストを受けます。この段階は、押し出されたプロファイルが寸法、表面仕上げ、および機械的特性の観点から必要な仕様を満たすことを保証するために重要です。
意図したアプリケーションに応じて、押し出されたプロファイルはさまざまな表面処理を受ける可能性があります。これらには次のものが含まれます。
1。陽極酸化：アルミニウム表面に耐久性のある腐食耐性酸化物層を作成する電気化学プロセス。
2。塗装：装飾または保護目的のための粉末または液体コーティングの塗布。
3。研磨：滑らかで反射的な表面を実現するための機械的または化学的プロセス。
より複雑な製品の場合、押し出されたプロファイルは次のような追加の製造プロセスを受ける可能性があります。
1。加工：特定の機能を作成するための掘削、フライス材、またはターン。
2。曲げ：プロファイルを湾曲または角度のあるフォームに形作ります。
3。溶接：複数のプロファイルを結合して、より大きなアセンブリを作成します。
アルミニウム押出プレスラインの最終段階では、パッケージングと出荷用のプロファイルの準備が含まれます。これには次のものが含まれます。
1。ラッピング：傷や環境要因からプロファイルを保護します。
2。ラベル付け：適切な識別とトレーサビリティを確保します。
3。パレタイジング：効率的な輸送のためのプロファイルの整理。
これらすべての段階を通して、アルミニウム押出プロセスは、幅広いプロファイルを生成する際の汎用性と効率性を示しています。単純な形状から複雑な断面まで、この方法により、建設や自動車から航空宇宙、消費財まで、さまざまな業界でアプリケーションを見つけるアルミニウム製品の作成が可能です。[5]
アルミニウム押出プレスラインは、現代の製造の驚異であり、熱、圧力、精密エンジニアリングを組み合わせて、生のアルミニウムを非常に多様な製品に変換します。ダイとビレットの最初の準備から完成したプロファイルの最終パッケージまで、プロセスの各段階は、押し出されたアルミニウムの品質と一貫性を確保する上で重要な役割を果たします。
このプロセスの汎用性は、軽量、腐食抵抗、リサイクル可能性などのアルミニウムの固有の特性と相まって、アルミニウム押出を今日の世界で非常に貴重な製造方法にします。テクノロジーが進歩し続けるにつれて、アルミニウム押出プロセスのさらに多くの革新が期待でき、その能力とアプリケーションをさらに拡大します。
アルミニウム押出プレスラインの各段階の複雑さを理解することで、プロセスの複雑さに感謝するだけでなく、生産の最適化、品質の向上、押し出しアルミニウムプロファイルの新しいアプリケーションの開発にも役立ちます。
アルミニウム押出プロセスには、いくつかの重要な利点があります。
1。汎用性：他の製造方法で達成することが困難または不可能な複雑な断面形状を作成することを可能にします。
2。費用対効果：中程度から大量の生産のために、押し出しは機械加工や鋳造などの他のプロセスよりも経済的になります。
3。強度と重量の比率：押し出されたアルミニウムプロファイルは、軽量のままでありながら優れた強度を提供し、多くのアプリケーションに最適です。
4。表面仕上げ：押し出しプロセスは、最小限の仕上げを必要とする滑らかな表面でプロファイルを生成できます。
5。リサイクル性：アルミニウムは100％リサイクル可能であり、押し出しを持続可能な製造プロセスにします。[5]
アルミニウム合金の選択は、押出プロセスに大きく影響します。
1.押出温度：異なる合金は、最適な押出温度が異なります。
2。押出速度：一部の合金は、他の合金よりも速く押し出すことができます。
3。表面仕上げ：特定の合金は、押し出し中により良い表面仕上げを生成します。
4.機械的特性：合金の選択により、最終製品の強度、硬度、およびその他の特性が決まります。
5。排出後の治療：一部の合金は、希望の特性を達成するために押出後に特定の熱処理を必要とする必要があります。
アルミニウム押出の一般的な課題は次のとおりです。
1。ダイウェア：定期的なメンテナンスとダイの慎重な設計は、寿命を延ばすのに役立ちます。
2。温度制御：正確な監視および制御システムは、プロセス全体で最適な温度を保証します。
3。表面欠陥：適切なビレットの調製と潤滑は、表面の欠陥を最小限に抑えるのに役立ちます。
4。プロファイルの歪み：慎重な冷却と伸縮プロセスは、望ましい形状を維持するのに役立ちます。
5.一貫性のない機械的特性：適切な合金選択と排出後の治療は、一貫した品質を確保します。
最近の技術の進歩により、アルミニウム押出プロセスが大幅に向上しました。
1。コンピューター支援設計（CAD）とシミュレーション：これらのツールは、より正確なダイの設計とプロセスの最適化を可能にします。
2。自動制御システム：最新の押出プレスは、精度と一貫性を改善するために洗練された制御システムを使用します。
3.高度なセンサー：温度、圧力、その他のパラメーターのリアルタイム監視により、品質制御が向上します。
4。改善された合金：新しいアルミニウム合金の開発により、押し出されたプロファイルの可能な用途の範囲が拡大しました。
5。エネルギー効率の高いシステム：新しい技術により、押出プロセスがよりエネルギー効率が高く環境に優しいものになりました。
アルミニウム押出の製品を設計するときは、次の要因を検討してください。
1。プロファイルの複雑さ：押し出しにより複雑な形状が可能になりますが、非常に複雑なデザインは、生成するのに挑戦的または費用がかかる場合があります。
2。壁の厚さ：可能な限り一貫した壁の厚さを維持して、押し出し中に材料の流れを確保します。
3.コーナーと半径：角に寛大な半径を使用して、材料の流れを改善し、ストレス濃度を減らします。
4。対称性：対称設計は、一般に、寸法の精度を押し出して維持するのが簡単です。
5。許容度：重要な寸法を指定する際の押出の達成可能な許容範囲を検討します。
[1] https://www.gabrian.com/what-is-aluminum-extrusion-process/
[2] https://www.machine4aluminium.com/parts-of-aluminium-extrusion-machine-s-its-function/
[3] https://www.youtube.com/watch?v=dqillmsnylw
[4] https://www.pennex.com/press/the-steps-of-aluminum-extrusion
[5] https://americandouglasmetals.com/2024/05/19/understanding-the-aluminum-extrusion-process/
[6] https://www.outashi.com/blog/major-parts-aluminum-extrusion-machine-id24.html
[7] https://www.youtube.com/watch?v=iqkxyacwori
[8] https://www.nrel.gov/docs/fy2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222
[9] https://www.alineautomation.com/a-breakdown-of-the-aluminum-extrusion-process/
[10] https://www.youtube.com/watch?v=p8bwqbp4vhk
[11] https://aec.org/aluminum-extrusion-process