Aluminium-Strangpressverfahren - Rosenburg aluminium Hersteller von extrudiertem Aluminium

16 Oktober 2022
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Aluminium-Extrusionsverfahren

Das Aluminiumextrusionsverfahren ist ein Verfahren, bei dem extrudierte Produkte erhalten werden. Extrudierte Aluminiumprodukte haben viele Anwendungen in verschiedenen Branchen wie Automobil, Flugzeug, Zug, Gebäude, Außen, Innenarchitektur, Luft- und Raumfahrt usw.

Es gibt 2 verschiedene Methoden für die Aluminiumextrusion:

Direkte und indirekte Extrusion

Es gibt zwei Arten von Aluminium-Extrusionsverfahren, direkte und indirekte. Die Direktextrusion ist ein Prozess, bei dem das Ende einer Form durch einen sich bewegenden Metallstempel an Ort und Stelle gehalten wird. Die indirekte Extrusion ist ein Prozess, bei dem der Barren stationär bleibt, während sich die Formbaugruppe am Ende des Stempels befindet, sich vor dem Barren bewegt und den erforderlichen Druck erzeugt, damit das Metall durch den Barren fließen kann.

Faktoren, die die Extrusion beeinflussen

Die Form ist ein entscheidender Faktor für die Kosten und die Leichtigkeit des extrudierbaren Teils. Die Extrusion kann verwendet werden, um eine Vielzahl von Formen zu extrudieren, es sind jedoch einschränkende Faktoren zu berücksichtigen. Dazu gehören Größe, Form, Legierung, Extrusionsverhältnis, Tab-Verhältnis, Toleranz, Polieren, Rechnung und Abfallverhältnis. Wenn ein Stück außerhalb des Bereichs dieser Faktoren liegt, kann es nicht erfolgreich extrudiert werden.

Größe, Form, Legierung, Extrusionsverhältnis, Laschenverhältnis, Toleranz, Ende und Abfallverhältnis hängen im Extrusionsprozess zusammen, ebenso wie Extrusionsrate, Barrentemperatur, Extrusionsdruck und extrudierte Legierung.

Es ist notwendig, sich mit dem Aluminium-Strangpressverfahren vertraut zu machen, um Aluminium-Strangpressprodukte herzustellen.

Aluminium Extrusion Process
Aluminium-Extrusionsverfahren

Die Aluminiumextrusion umfasst mehrere Prozesse:

Der erste Schritt bei der Aluminium extrusion besteht darin, dass die Knüppel auf etwa 800-925 Grad Fahrenheit erhitzt werden müssen.

Nachdem ein Knüppel die gewünschte Temperatur erreicht hat, wird er zum Lader transportiert, wo eine dünne Schicht Beize oder Schmiermittel auf den Knüppel aufgetragen wird. Die Beize wirkt als Trennmittel (Gleitmittel), das ein Zusammenkleben der beiden Teile verhindert.

Der Knüppel wird in die Form überführt.

Unter Druck wird der Knüppel vor der Kokille kürzer und breiter, bis er vollständig an den Behälterwänden anliegt. Während Aluminium durch die Form getrieben wird, strömt flüssiger Stickstoff um einige Teile der Form, um sie zu kühlen. Dies erhöht die Lebensdauer der Form und schafft eine inerte Atmosphäre, die die Bildung von Oxiden auf der extrudierten Form verhindert. In einigen Fällen wird anstelle von flüssigem Stickstoff Stickstoffgas verwendet. Stickstoffgas kühlt die Form nicht, sondern schafft eine inerte Atmosphäre.

Infolge des auf den Knüppel ausgeübten Drucks beginnt das weiche, aber feste Metall, sich durch die Öffnung der Form zu komprimieren.

Wenn ein Strang aus der Presse kommt, wird die Temperatur mit dem eigentlichen T3-Temperaturtechnologie-Tool gemessen, das auf der Pressplatte montiert ist. T3 zeichnet die Extrusionstemperatur der Aluminium extrusion auf. Der Hauptzweck der Kenntnis der Temperatur besteht darin, die maximale Druckgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten. Die angestrebte Ausgangstemperatur für eine Extrusion hängt von der Legierung ab. Beispielsweise beträgt die Zielausgangstemperatur für Legierungen 6063, 6463, 6063A und 6101 930 Grad Fahrenheit (Minimum). Die angestrebte Ausgangstemperatur für die Legierungen 6005A und 6061 950 ist F (Minimum).

Wenn das Profil (extrudiertes Produkt) die gewünschte Länge erreicht hat, wird das Profil (extrudiertes Produkt) geschnitten.

In dieser Phase des Aluminiumextrusionsverfahrens wird das extrudierte Produkt gekühlt. Nachdem das Aluminium abgekühlt ist und sich entlang des Kühltisches bewegt hat, erfolgt das „Härten“.

Der nächste Schritt ist das Sägen. Nachdem die Profile gezogen wurden, werden sie auf den Sägetisch übertragen und auf bestimmte Längen geschnitten. Die Schnitttoleranz bei Sägen beträgt 1/8 Zoll oder mehr, abhängig von der Länge der Säge.

Nach dem Schneiden der Teile werden diese auf eine Transportmaschine geladen und in alte Öfen überführt. Wärmebehandlung oder künstliches Altern des Metalls durch Beschleunigung des Alterungsprozesses in einer Umgebung mit kontrollierter Temperatur für einen bestimmten Zeitraum.

Im Allgemeinen unterscheidet sich die Extrusionsgeschwindigkeit direkt von der Temperatur und dem Druck des im Behälter entwickelten Metalls. Temperatur und Druck werden durch die verwendete Legierung und die extrudierte Form begrenzt. Zum Beispiel erzeugen niedrigere Extrusionstemperaturen normalerweise Probleme mit Oberflächen von besserer Qualität und genaueren Abmessungen. Niedrigere Temperaturen erfordern höhere Drücke. Manchmal erreicht es aufgrund von Druckbeschränkungen einen Punkt, an dem eine Form nicht durch eine bestimmte Presse extrudiert werden kann.

Die bevorzugte Knüppeltemperatur ist die Temperatur, die akzeptable Oberflächenbedingungen und Toleranzen bereitstellt, während sie die kürzestmögliche Zykluszeit bereitstellt. Die ideale Knüppelextrusion liegt bei der niedrigsten Temperatur, die der Prozess zulässt. Eine Ausnahme bilden Legierungen, die als Abschreckpressen bezeichnet werden und von denen die meisten zur 6000-Serie gehören. Bei diesen Legierungen muss die Temperatur der gelösten Wärmebehandlung im Bereich von 930–980°F am Formauslass erreicht werden, um optimale mechanische Eigenschaften zu erreichen.

Bei übermäßiger Knüppeltemperatur und Extrusionsgeschwindigkeit wird der Metallfluss flüssiger. Dieses Metall, das den Weg mit dem geringsten Widerstand sucht, neigt dazu, größere Hohlräume auf der Oberfläche der Form zu füllen, und widersteht dem Eindringen kompakter Bereiche. Unter diesen Bedingungen sind die Abmessungen der Form normalerweise geringer als die zulässigen Toleranzen, insbesondere die Abmessungen der Grate oder dünnen Rippen.

Alle Schritte im Aluminium-Extrusionsprozess führen zu extrudierten Profilen in verschiedenen Anwendungen.

 

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