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● FAQ
>> 3. 압출 알루미늄의 일반적인 용도는 무엇입니까?
>> 4. 압출 품질에 영향을 미치는 요소는 무엇입니까?
>> 5. 담금질이 압출 프로파일에 어떤 영향을 미치나요?
알루미늄 압출은 가열된 알루미늄 빌렛을 다이에 통과시켜 알루미늄을 원하는 프로파일로 성형하는 중요한 제조 공정입니다. 이 방법은 항공우주, 자동차, 건설 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 현재 가동되고 있는 많은 압출기 중에서 가장 크고 가장 강력한 것은 중국에 위치하며 China Zhongwang이 운영하는 225 MN(약 22,500톤) 압출기입니다. 이 기사에서는 이 프레스를 놀라운 엔지니어링 성과로 만드는 특징과 기능을 살펴봅니다.
알루미늄 압출에는 몇 가지 주요 단계가 포함됩니다.
- 빌렛 준비: 알루미늄을 빌렛이라고 하는 통나무로 주조한 다음 원하는 크기로 자르고 예열하여 연성으로 만듭니다.
- 빌렛 로딩 : 가열된 빌렛을 압출 프레스에 로딩합니다.
- 압출 공정: 유압 램은 빌렛을 다이를 통해 밀어내기 위해 최대 22,500톤에 달하는 엄청난 압력을 가합니다.
- 냉각: 압출된 알루미늄을 급속 냉각(급랭)하여 형태를 굳힙니다.
- 절단 : 돌출된 프로파일이 런아웃 테이블을 따라 이동하면서 길이에 맞게 절단됩니다.
- 마무리: 특정 요구 사항을 충족하기 위해 가공 또는 표면 마무리와 같은 추가 공정이 적용될 수 있습니다.
'세계에서 가장 큰 알루미늄 압출 프레스'라는 타이틀은 중국 Zhongwang의 225 MN 프레스에 속합니다. 이 거대한 기계는 더 작은 프레스로는 불가능한 대규모 프로파일을 생산할 수 있습니다. 그 기능은 다음과 같습니다:
- 유압 시스템 : 프레스는 압출에 필요한 막대한 힘을 생성하는 견고한 유압 시스템을 사용합니다. 이 시스템은 램의 움직임을 제어하는 강력한 펌프와 유압 실린더로 구성됩니다.
- 압출 다이 : 다이는 각 프로파일에 맞게 특별히 설계되었으며 높은 압력과 온도를 견뎌야 합니다. 알루미늄이 압출되면서 모양이 만들어집니다.
- 용기 설계 : 용기는 압출 중에 빌렛을 담으며 적절한 재료 흐름을 보장하면서 열 손실을 방지하도록 설계되었습니다.
- 냉각 시스템 : 다이에서 나온 후 압출물은 변형을 방지하고 구조적 무결성을 보장하기 위해 물이나 공기를 사용하여 냉각됩니다.
이 대규모 인쇄기의 작동은 몇 가지 세부 단계로 나눌 수 있습니다.
1. 예열 : 알루미늄 빌렛은 사용되는 합금에 따라 오븐에서 190°C ~ 480°C(375°F ~ 900°F) 범위의 온도로 가열됩니다. 이 가열 과정을 통해 알루미늄은 완전히 녹지 않고도 압출이 가능하도록 충분히 가단성이 있게 됩니다.
2. 로딩: 예열되면 로봇 시스템이 빌렛을 프레스 컨테이너로 옮깁니다. 프레스 내부의 원활한 움직임을 위해 윤활제를 도포합니다.
3. 압출 공정:
- 유압 램은 스템에 부착된 더미 블록을 밀어냅니다.
- 압력이 증가하면(최대 22,500톤) 연질 알루미늄이 다이를 통과하게 됩니다.
- 재료는 다이 개구부의 모든 윤곽을 채우기 위해 팽창하여 연속적인 프로파일로 나타납니다.
4. 냉각 및 담금질: 다이를 통해 나온 압출물은 물이 채워진 냉각실을 통과하거나 공기 냉각을 위해 팬에 노출되어 즉시 담금질됩니다.
5. 절단 및 취급 : 냉각되면 절단 메커니즘이 압출된 길이를 지정된 치수에 따라 자르는 동안 풀러는 추가 처리 또는 포장을 위해 런아웃 테이블을 따라 이를 안내합니다.
Zhongwang과 같은 대형 알루미늄 압출 프레스를 사용하면 다음과 같은 장점이 있습니다.
- 생산 능력 증가 : 프레스가 커지면 더 큰 빌렛을 처리하고 단일 사이클로 더 긴 프로파일을 생산할 수 있어 생산성이 크게 향상됩니다.
- 복잡한 모양 : 크기 제한으로 인해 더 작은 프레스로는 달성할 수 없는 복잡한 디자인을 허용합니다.
- 재료 효율성: 대형 프레스를 사용하면 제조업체는 빌렛 크기를 최적화하고 생산 중 스크랩 재료를 줄여 폐기물을 최소화할 수 있습니다.
이러한 강력한 프레스로 생산된 프로파일은 다양한 산업 분야에 적용됩니다.
- 항공우주 부품: 가볍지만 강한 알루미늄 프로파일은 항공기 제조에 필수적입니다.
- 자동차 산업 : 대형 압출재는 차량 프레임 및 구조 부품에 사용됩니다.
- 건축 자재 : 건물 정면, 창틀, 구조 지지대용 프로필은 고강도 알루미늄의 이점을 활용합니다.
- 철도 산업 : 압출재는 내구성과 경량 특성으로 인해 철도 차량 및 인프라에 사용됩니다.
알루미늄 압출의 역사는 100여년 전으로 거슬러 올라갑니다. Alexander Dick은 1894년에 열간 압출 공정을 발명하여 금속 가공 기술에 상당한 발전을 가져왔습니다. 시간이 지남에 따라 전성, 강도 및 내식성과 같은 고유한 특성으로 인해 다양한 산업에서 압출 알루미늄을 활용하기 시작했습니다.
현대의 발전으로 인해 알루미늄 압출 공정이 변화되었습니다.
- 에너지 효율성 : 새로운 기술은 생산 중 에너지 소비를 줄이는 데 중점을 둡니다.
- 자동화 : 빌렛을 적재하고 압출물을 처리하는 데 로봇 공학이 점점 더 많이 사용되고 있습니다.
- 고급 냉각 기술 : 향상된 냉각 시스템은 담금질 중에 균일한 온도 제어를 보장합니다.
알루미늄 압출은 다음과 같은 이유로 다른 제조 공정에 비해 환경에 미치는 영향이 상대적으로 낮습니다.
- 재활용성: 알루미늄은 특성을 잃지 않고 무기한 재활용할 수 있습니다.
- 에너지 효율성 이니셔티브 : 많은 제조업체가 에너지 효율적인 관행을 채택하고 스크랩 재료를 재활용하고 있습니다.
세계 최대의 알루미늄 압출 프레스는 현대 엔지니어링 역량을 보여줍니다. 엄청난 힘으로 인해 효율성과 지속 가능성을 유지하면서 다양한 산업 요구를 충족하는 대규모 프로파일을 생산할 수 있습니다. 기술이 계속 발전함에 따라 생산 능력을 더욱 향상시킬 알루미늄 압출 공정의 추가 혁신을 기대할 수 있습니다.
알루미늄 압출 프레스는 가열된 알루미늄 빌렛을 고압에서 다이를 통과시켜 특정 프로파일로 성형하는 데 사용되는 기계입니다.
압출 프레스는 알루미늄 빌렛이 가단해질 때까지 가열하여 컨테이너에 적재하고 램을 통해 유압을 가하여 다이를 통해 밀어낸 다음 빠져 나온 후 빠르게 냉각시킨 다음 길이에 맞게 절단하는 방식으로 작동합니다.
압출 알루미늄은 항공우주 부품, 자동차 부품, 창틀 및 외관과 같은 건축 자재는 물론 철도 인프라에도 일반적으로 사용됩니다.
압출 품질에 영향을 미치는 요인으로는 가열 중 빌렛 온도, 다이 설계 정확도, 압출 후 냉각 속도, 작동 중 기계 구성 요소 정렬 등이 있습니다.
담금질은 압출된 프로파일이 다이에서 나온 후 빠르게 냉각되어 변형을 방지하면서 강도 및 경도와 같은 원하는 기계적 특성을 달성하는 데 도움이 됩니다.
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