มุมมอง: 222 ผู้แต่ง: รีเบคก้าเผยแพร่เวลา: 2024-12-20 ต้นกำเนิด: เว็บไซต์
เมนูเนื้อหา
ทำความเข้าใจพื้นฐานของการอัดขึ้นรูปอลูมิเนียม
การแยกย่อยทีละขั้นตอนของกระบวนการอัดขึ้นรูปอลูมิเนียม
- 5. การระบายความร้อนและการดับ
- 6. ยืด
เทคนิคขั้นสูงในการอัดขึ้นรูปอลูมิเนียม
แอปพลิเคชันของการอัดขึ้นรูปอลูมิเนียม
แนวโน้มในอนาคตในการอัดขึ้นรูปอลูมิเนียม
- 1. ความแตกต่างระหว่างการอัดขึ้นรูปโดยตรงและทางอ้อมคืออะไร?
- 2. อุณหภูมิมีผลต่อกระบวนการอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมอย่างไร
- 3. อะไรคือข้อดีของการอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมเหนือกระบวนการผลิตอื่น ๆ ?
- 4. กระบวนการชราภาพมีผลต่ออลูมิเนียมที่อัดขึ้นรูปอย่างไร?
- 5. โลหะผสมอลูมิเนียมทั้งหมดจะถูกอัดรีดได้หรือไม่?
การอัดขึ้นรูปอลูมิเนียม เป็นกระบวนการผลิตที่ซับซ้อนซึ่งเปลี่ยนอลูมิเนียมดิบให้เป็นรูปร่างและโปรไฟล์ที่ซับซ้อนสำหรับการใช้งานต่างๆ บทความนี้จะเจาะลึกขั้นตอนสำคัญของการไหลของกระบวนการอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมซึ่งให้ภาพรวมที่ครอบคลุมของเทคนิคอุตสาหกรรมที่น่าสนใจนี้
การอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมเป็นกระบวนการที่วัสดุอัลลอยอลูมิเนียมถูกบังคับผ่านการตายที่มีโปรไฟล์ตัดขวางเฉพาะ [1] กระบวนการนี้สามารถเปรียบได้กับการบีบยาสีฟันออกจากหลอดซึ่งการเปิดของหลอดทำหน้าที่เหมือนการอัดรีดตายสร้างวัสดุเมื่อมันปรากฏขึ้น [1]
แผนภูมิการไหลของกระบวนการอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมมักจะมีขั้นตอนสำคัญต่อไปนี้:
1. การเตรียมการตาย
2. บิลเล็ตอุ่น
3. การโอนเงินบิลเล็ต
4. การอัดรีด
5. การระบายความร้อนและการดับ
6. ยืด
7. การตัด
8. การรักษาความร้อน (อายุ)
ลองสำรวจแต่ละขั้นตอนเหล่านี้อย่างละเอียด
กระบวนการเริ่มต้นด้วยการเตรียมการอัดรีดตาย เครื่องมือเหล็กนี้ได้รับการออกแบบด้วยช่องเปิดที่จะสร้างโปรไฟล์ที่ต้องการเมื่ออลูมิเนียมถูกผลักผ่าน [4] แม่พิมพ์ถูกอุ่นให้อยู่ระหว่าง 450-500 องศาเซลเซียสเพื่อช่วยเพิ่มชีวิตให้มากที่สุดและตรวจสอบให้แน่ใจว่าการไหลของโลหะ [1]
เหล็กแท่งอลูมิเนียมซึ่งเป็นความยาวทรงกระบอกของโลหะผสมของโลหะผสมจะถูกอุ่นในเตาอบถึงอุณหภูมิระหว่าง 400-500 องศาเซลเซียส [1] [2] กระบวนการทำความร้อนนี้ทำให้อลูมิเนียมอ่อนพอสำหรับการอัดขึ้นรูปในขณะที่ยังคงรักษารูปแบบที่เป็นของแข็งไว้ [4]
เมื่อร้อนขึ้นแล้วบิลเล็ตจะถูกถ่ายโอนไปยังเครื่องอัดรีด สารหล่อลื่นหรือตัวแทนปล่อยจะถูกนำไปใช้กับทั้ง Billet และ RAM อัดรีดเพื่อป้องกันการเกาะติด [1]
นี่คือแกนกลางของการไหลของกระบวนการอัดขึ้นรูปอลูมิเนียม แท่งที่อุ่นถูกโหลดลงในคอนเทนเนอร์ของการอัดรีด จากนั้น RAM ไฮดรอลิกที่ทรงพลังจะใช้แรงดันผลักแท่งบิลเล็ตเข้าไปในภาชนะ [2] [4]
เมื่อความดันเพิ่มขึ้นอลูมิเนียมที่อ่อนนุ่ม (แต่ยังคงเป็นของแข็ง) ไม่มีที่ใดที่จะไปและเริ่มที่จะบีบผ่านตายรูปปรากฏขึ้นอีกด้านหนึ่งเป็นโปรไฟล์ที่เกิดขึ้นอย่างเต็มที่ [1] [3]
หลังจากโผล่ออกมาจากการตายการอัดรีดจะถูกทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วหรือ 'ดับ ' สิ่งนี้สามารถทำได้โดยใช้อากาศน้ำหรือการรวมกันของทั้งสอง [1] [2] การระบายความร้อนอย่างรวดเร็วนี้มีความสำคัญต่อการบรรลุคุณสมบัติทางโลหะวิทยาที่ต้องการ [4]
เมื่อระบายความร้อนแล้วการอัดขึ้นรูปจะถูกย้ายไปยังเปลหาม ที่นี่พวกเขาจะถูกจับกลไกที่ปลายทั้งสองและดึงจนกว่าพวกเขาจะตรงอย่างเต็มที่และนำเข้าสู่ข้อกำหนด [1] กระบวนการนี้แก้ไขการบิดใด ๆ ที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการอัดขึ้นรูปและการระบายความร้อน [2]
หลังจากยืดกล้ามเนื้อการอัดขึ้นรูปจะถูกย้ายไปที่เสร็จสิ้นการเลื่อยที่พวกเขาจะถูกตัดเพื่อความยาวที่ระบุไว้ล่วงหน้าโดยทั่วไประหว่าง 8 และ 21 ฟุต [1] [2]
ขั้นตอนสุดท้ายในกระบวนการอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมคือการรักษาด้วยความร้อนหรือความชรา กระบวนการนี้เสริมความแข็งแกร่งให้กับอลูมิเนียมและสามารถทำได้ตามธรรมชาติที่อุณหภูมิห้องหรือเทียมในเตาอบอายุ [1] [4] กระบวนการชราภาพมีผลต่อโครงสร้างโลหะของโลหะผสมซึ่งให้ความแข็งแรงสูงสุดความแข็งและความยืดหยุ่นสำหรับโปรไฟล์ [4]
ในขณะที่การไหลของกระบวนการอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมพื้นฐานยังคงสอดคล้องกัน แต่ก็มีเทคนิคขั้นสูงหลายอย่างที่สามารถใช้เพื่อเพิ่มคุณภาพและประสิทธิภาพของกระบวนการอัดรีด
หนึ่งในเทคนิคดังกล่าวคือการให้ความร้อนเรียวของบิลเล็ต ในวิธีนี้ปลายด้านหน้าของซิลเล็ตจะถูกทำให้ร้อนถึงอุณหภูมิสูงกว่าด้านหลัง สิ่งนี้จะชดเชยความร้อนเพิ่มเติมที่เกิดจากแรงเสียดทานและการเสียรูปเนื่องจากบิลเล็ตเปลี่ยนรูปแบบในการกด [7]
อีกเทคนิคขั้นสูงคือการอัดขึ้นรูปทางอ้อม ซึ่งแตกต่างจากการอัดรีดโดยตรงที่ซึ่งตายอยู่กับที่และรามบังคับให้โลหะผสมผ่านมันในการอัดขึ้นรูปทางอ้อมตายอยู่ในรามกลวง วิธีนี้สามารถลดแรงเสียดทานและอนุญาตให้มีความเร็วในการอัดขึ้นรูปได้เร็วขึ้นสำหรับโปรไฟล์บางอย่าง [9]
ความหลากหลายของการไหลของกระบวนการอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมช่วยให้สามารถสร้างผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายที่ใช้ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ แอปพลิเคชันทั่วไปบางอย่างรวมถึง:
1. การก่อสร้าง: กรอบหน้าต่างกรอบประตูหลังคาและส่วนประกอบโครงสร้าง
2. การขนส่ง: ชิ้นส่วนยานยนต์, ส่วนประกอบรถยนต์รถไฟ, เฟรมจักรยาน
3. อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์: Sinks Heat, LED Light Light
4. สินค้าอุปโภคบริโภค: เฟอร์นิเจอร์เครื่องใช้ไฟฟ้าสินค้ากีฬา
หนึ่งในข้อได้เปรียบที่สำคัญของกระบวนการอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมคือความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม อลูมิเนียมสามารถรีไซเคิลได้ 100% และกระบวนการอัดขึ้นรูปนั้นทำให้เกิดของเสียน้อยที่สุด เศษซากใด ๆ ที่เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการเช่นเศษที่เหลืออยู่ในภาชนะหลังจากการอัดขึ้นรูปสามารถนำกลับมาใช้ใหม่และใช้ในการอัดขึ้นรูปในอนาคต [9]
ในฐานะที่เป็นเทคโนโลยีที่ก้าวหน้ากระบวนการอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมก็เช่นกัน แนวโน้มที่เกิดขึ้นใหม่บางอย่างรวมถึง:
1. การเพิ่มระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์ในกระบวนการอัดรีด
2. การพัฒนาโลหะผสมอลูมิเนียมใหม่สำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะ
3. ความก้าวหน้าในการออกแบบตายสำหรับโปรไฟล์ที่ซับซ้อนมากขึ้น
4. การรวมเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติในการพัฒนาต้นแบบ
การไหลของกระบวนการอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมเป็นเทคนิคการผลิตที่ซับซ้อน แต่น่าสนใจที่ช่วยให้การสร้างโปรไฟล์อลูมิเนียมที่ซับซ้อน ตั้งแต่การเตรียมการตายไปจนถึงกระบวนการชราขั้นสุดท้ายแต่ละขั้นตอนมีบทบาทสำคัญในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูง ในขณะที่เทคโนโลยียังคงก้าวหน้าเราสามารถคาดหวังว่าจะเห็นการปรับแต่งและนวัตกรรมเพิ่มเติมในกระบวนการนี้ซึ่งนำไปสู่ความสามารถในการอัดรีดอลูมิเนียมที่มีประสิทธิภาพและหลากหลายมากขึ้น
การทำความเข้าใจความซับซ้อนของการไหลของกระบวนการอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับทุกคนที่เกี่ยวข้องในการผลิตหรือสาขาวิศวกรรมที่ใช้ส่วนประกอบอลูมิเนียม ด้วยการเข้าใจขั้นตอนสำคัญและหลักการที่อยู่เบื้องหลังกระบวนการนี้ผู้เชี่ยวชาญสามารถตัดสินใจได้มากขึ้นเกี่ยวกับการเลือกวัสดุการพิจารณาการออกแบบและวิธีการผลิต
การอัดขึ้นรูปโดยตรงเป็นวิธีที่พบบ่อยที่สุดที่ตายอยู่กับที่และ RAM บังคับให้โลหะผสมผ่านการตาย ในการอัดขึ้นรูปทางอ้อมตายจะอยู่ใน RAM กลวงซึ่งสามารถลดแรงเสียดทานและอนุญาตให้มีความเร็วในการอัดขึ้นรูปได้เร็วขึ้นสำหรับโปรไฟล์บางอย่าง
อุณหภูมิมีบทบาทสำคัญในกระบวนการอัดรีด โดยทั่วไปแล้วบิลเล็ตจะถูกทำให้ร้อนถึง 400-500 ° C เพื่อให้มีความอ่อนไหวพอสำหรับการอัดขึ้นรูปในขณะที่ยังคงรักษารูปแบบที่เป็นของแข็งอยู่ แม่พิมพ์ยังคงอุ่นถึง 450-500 ° C เพื่อช่วยเพิ่มอายุการใช้งานและให้แน่ใจว่าการไหลของโลหะ
การอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมมีข้อได้เปรียบหลายประการรวมถึงความสามารถในการสร้างรูปร่างที่ซับซ้อนด้วยภาพตัดขวางที่สอดคล้องกันความเร็วในการผลิตสูงพื้นผิวที่ยอดเยี่ยมและความสามารถในการผลิตโปรไฟล์ทั้งของแข็งและกลวง นอกจากนี้ยังเป็นกระบวนการที่คุ้มค่าสำหรับการผลิตในระดับปานกลางถึงสูง
กระบวนการชราภาพไม่ว่าจะเป็นธรรมชาติหรือเทียมส่งผลกระทบต่อโครงสร้างโลหะของโลหะผสมอลูมิเนียม มันให้ความแข็งแรงสูงสุดความแข็งและความยืดหยุ่นสำหรับโปรไฟล์ เวลาและอุณหภูมิที่แตกต่างกันสามารถสร้างอารมณ์ที่แตกต่างกัน (T5, T6 ฯลฯ ) ด้วยคุณสมบัติเชิงกลที่แตกต่างกัน
ในขณะที่อัลลอยอลูมิเนียมจำนวนมากสามารถอัดได้ แต่บางตัวก็เหมาะสำหรับการอัดรีดมากกว่าอื่น ๆ อัลลอยด์ในซีรีย์ 6000 (โลหะผสมอลูมิเนียม-แมกนีเซียม-ซิลิกอน) มักใช้สำหรับการอัดขึ้นรูปเนื่องจากความสามารถในการอัดรีดที่ยอดเยี่ยมและคุณสมบัติเชิงกลที่ดีหลังการรักษาด้วยความร้อน
[1] https://www.gabrian.com/what-is-aluminum-extrusion-process/
[2] https://americandouglasmetals.com/2024/05/19/understanding-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] https://www.impol.com/everything-you-need-to-know-aulminum-extrusion/