• 14.06.2021

Как делают профиль алюминиевый: Алюминиевые профили: технология изготовления

Содержание

Как делают алюминиевый профиль | ZAVODFOTO.RU

Алюминий — это один из самых востребованных металлов. Его свойства настолько хороши, что он давно широко себя зарекомендовал в различных отраслях народного хозяйства. Его долговечность, лёгкость и прочность, непроницаемость, высокая тепло- и электропроводность, устойчивость к коррозии и т.д. многих производителей заставляет задуматься, может и нам его куда-нибудь пристроить. Так вот на этом фоне в последние годы замечен существенный рост внутреннего потребления алюминия в нашей стране (а то и верно, хватит тупо гнать сырьё за бугор, по итогам 2017 года был замечен рост в этом направлении на 11 %), хочется знать, кто те герои, которые создают новую добавленную стоимость в нашем Отечестве. Именно поэтому сегодня мы с вами перемещаемся в славное село Ендовище, что в Воронежской области, где работает один из алюминиевых заводов Холдинга AL5. Эти ребята специализируются на производстве алюминиевых цилиндрических слитков и профилей для различных сфер применения.

Первым делом мы идём в Плавильно-литейный цех, где проходит производство цилиндрических гомогенизированных алюминиевых слитков различного диаметра. Из технологического оборудования здесь были замечены 2 печи плавления объемом по 10 тонн, машины для литья цилиндрических заготовок и две печи гомогенизации объемом по 20 тонн каждая.

Алюминиевый холдинг AL5 (ООО «АЛ5») был создан в 2016 году, позднее в своём составе он объединил несколько производственных площадок. Между прочим, это единственная на данный момент компания в стране, обладающая всеми стадиями переработки — от плавления до механической обработки. Сейчас в состав «АL5 Завод» входят ростовские алюминиевые предприятия в Белой Калитве (бывшие «Аэроалюминий» и «Энергоалюминий»), которые объеденены под флагом «AL5 Юг», производственная площадка в подмосковном Павловском Посаде (ООО «Международная алюминиевая компания) и наш сегодняшний герой воронежский завод (ООО «АВА-Трейд). На сегодняшний день компания выпускает более 10 000 видов различных алюминиевых профилей для самых разных отраслей. Самыми крупными потребителями являются строители, металлотрейдеры, производители мебели, окон-дверей, лестниц, теплиц и т.д. Если посмотреть портфолио проектов, где был использован их продукт (олимпийские объекты в Сочи, Морской порт, там же, отель Marriott в Москве, элементы тормозной системы для Сапсанов и т. д., и, представляете, даже создание подарочной коробки и формы для отливки поликарбонатного прототипа медалей зимних Олимпийских игр в Сочи тоже их работа), то можно однозначно сказать — они знают своё дело на отлично.

Приходящее сюда сырье сортируется и далее прессуется в брикеты. На следующей стадии наш подготовленный алюминий попадает в печи плавления.
Температура плавления алюминия в таких печах составляет 717 С.

Так, для справки, между прочим, Россия занимает второе место в мире, после Китая, по производству алюминия. За нами — Канада, Индия и Объединённые Арабские Эмираты. А вот крупнейший производитель этого легкого, прочного и пластичного металла, следы которого можно встретить практически везде, от электрической лампочки до реактивного самолета или ракеты, имеют именно российские корни — это Объединённая компания «РУСАЛ». Её заводы и представительства находятся в 19 странах на пяти континентах. Она производит около 6 % всего алюминия в мире. Самым же крупным заводом в отрасли является Братский алюминиевый завод (моя мечта — на него попасть). В год он готов производить более 1 миллиона тонн алюминия, а это примерно 30% всего российского алюминия и 4% мирового.

Кстати, один такой слиточек весит примерно 29 кг.

Свеженькие цилиндрические заготовки выходят из машины для их литья. Здесь получают такие слитки диаметром 127 мм, 145 мм, 152 мм, 178 мм, 203 мм и 228 мм. Полученные алюминиевые болванки далее отправляются на торцовку, гомогенизацию (процесс, нацеленный на придание заготовке однородности свойств) и т.д. Кстати, сейчас активно проходят работы по увеличению плавильно-литейного производства, подготавливается дополнительная площадка и скоро начнётся монтаж нового оборудования. Это позволит ещё нарастить объёмы производства до 4,5 тыс. тонн алюминиевых цилиндрических слитков в месяц.

А это уже другой цех — Прессовый. Именно здесь наступает следующая важная стадия — экструзия.

Экструзия — это такой технологический процесс, целью которого является продавливание металла через специальные пресса, в результате которого получаются изделия с поперечным сечением нужной формы.

Всего на заводе 4 экструзионных линии, а пресса тут трудятся мощностью от 1 000 тонн-сил до 4 000 тонн-сил.

Матрицы для изготовления нужного профиля.

Далее проходит резка профилей по длине. После чего получившийся алюминиевый профиль закаливается. Эта операция нужна для упрочнения изделий.

Потом окраска (тут установлена линия полимерно-порошковой окраски Microbо XL производительностью примерно 6 000 тонн в год), упаковка и на склад в ожидании нетерпеливого покупателя. А да, чуть не забыл, у них же ещё есть участок анодирования, где установлена линия анодирования MONTI, производительностью 4 000 тонн в год, но её я уже не успел посмотреть, нужно было дальше в путь…

Важно отметить, что на всех стадиях производства за всем смотрят в оба глаза, ведь по качеству готовой продукции мы уже не конкурируем сами собой, цель — иностранных партнеров оставить позади в этой конкурентной гонке.

Большое спасибо Алюминиевому холдингу AL5 за тёплый приём и отдельный респект Алюминиевой Ассоциации за организацию такой интересной и познавательной поездки!

Ваш Промблогер №1 Игорь (ZAVODFOTO)! Подписывайтесь на мой канал, я Вам ещё много чего интересного покажу: https://zen.yandex.ru/zavodfoto

Р. S. Уважаемые собственники и акционеры, представители пресс-служб компаний, отделы маркетинга и другие заинтересованные лица, если на Вашем предприятие есть, что показать — «Как это делается и почему именно так!», мы всегда рады принять участие. Не стесняйтесь, пишите нам сами [email protected] и расскажите о себе, пригласив нас к ВАМ в гости. Берите пример с лидеров!

Я уже лично посетил более 350 предприятий, а вот и мои репортажи оттуда. Только вопрос, почему до сих пор нет вас в этом списке?

Почему наша промышленность самая лучшая в мире: http://zavodfoto.livejournal.com/4701859. html

Я всегда рад новым друзьям, добавляйтесь и читайте меня в:

LiveJournal / Instagram / Facebook / ВК / Одноклассники / twitter  / Golos.io / Telegram / Яндекс.Дзен /

Как производят различные профили из алюминия, инструкция их изготовления

В последние годы быстро развивается технология изготовления алюминиевого профиля. Cуществует ряд способов, чтобы профиль изготовить алюминиевый. Что же это за способы и в чем их особенности – вы узнаете в нашей статье.

к содержанию ↑

Алюминиевый профиль под стекло: способы его изготовления

 

На данный момент производители алюминиевого профиля применяют пока два способа его изготовления:

  1. Стандартное исполнение.
  2. Алюминиевый профиль на заказ.

Далее рассмотрим каждый из способов подробнее.

к содержанию ↑

Алюминий – профиль: стандартное исполнение

Разные типы стандартного алюминиевого профиля

К стандартному изготовлению алюминиевого профиля можно отнести следующее:

  • Полоса алюминиевая,
  • Тавровый профиль,
  • Уголок,
  • Швеллер,
  • Круглая труба,
  • Прямоугольная труба

и пр. Что это за профили можете узнать из статьи на нашем сайте «Виды алюминиевых профилей по конфигурации: чего только не придумают!»

к содержанию ↑

Алюминиевый профиль по чертежам заказчика

Профили из алюминия изготовлены на заказ

Если изготавливать по чертежу, то можно получить алюминиевый профиль любой формы, при этом она не будет противоречить возможностям технологического оборудования.

Заготовительное производство завода по производству алюминиевого профиля использует оборудование литейного цикла.

Для первого цикла понадобятся:

  • Поворотный отражательный миксер,
  • Специальная газовая печка,
  • Разливочный стол.

Для того чтобы изготовить прессованный алюминиевый профиль необходимы:

  • Печка для нагревания,
  • Печка для отжига,
  • Пресс,
  • Линия для подачи материала в пресс,
  • Пила для резки алюминиевого профиля горячим способом,
  • Линия послепрессовой выделки.

Склад алюминиевых профилей

А также понадобятся: измерительное оборудование и инструменты для последовательного и постоянного контроля за каждым этапом производства.

И, кроме того, есть соответствующий ГОСТ, «Профили алюминиевые», по которому изготавливаются профили из алюминиевых сплавов. А именно: ГОСТ 22233-2001 (6063, АД31, 6060). В соответствии с этим ГОСТом существует сертификат на профиль алюминиевый прессованный из сплавов алюминия для ограждающих светопрозрачных конструкций. А также сертификат на профиль алюминиевый, по которому изготавливаются с соответствующими требованиями на сборно-разборные перегородки в переплетах из сплавов алюминия. (ТУ и ГОСТ 16371-93).

к содержанию ↑

Технология изготовления алюминиевого профиля

Экструзия алюминиевого профиля

Наиболее распространенным технологическим процессом является экструзия алюминиевого профиля, т. е. продавливание материала (болванки) через выбранное отверстие.

Применяется также процесс гибки алюминиевого профиля.

Экструзия состоит из нескольких этапов:

I этап: прогрев оборудования (пресса) и заготовок (болванок).

Схема заготовительного производства

II этап: прессование самого алюминиевого профиля.

III этап: резка алюминиевого профиля и его процесс старения.

Важно! На каждом этапе необходимо тщательно вести надзор за всем процессом работы, делать все в точной последовательности и соблюдать все существующие нормы производства. Иначе могут появиться брак и различные дефекты готового изделия.

Схема изготовления профилей из алюминия

Технология сборки алюминиевого профиля довольно сложна и трудоемка с технической точки зрения, поэтому изготавливать его должны только обученные и квалифицированные люди.

В состав сплава алюминиевых профилей и прутков входят алюминий, магний и кремний.

Производители алюминиевого профиля создают две разновидности профиля:

1)      «Холодный» профиль. Установку алюминиевого профиля «холодного» типа делают для остекления нежилых комнат.

Профиль с терморазрывом

2)      «Теплый» профиль. Такой алюминиевый профиль с пазом фурнитурным и рамным, т. н. «евро», бывает как стандартных размеров (ширина паза − от 9 до 11 мм либо от 12 до 14 мм), так и нестандартных. Он применяется для остекления жилых и офисных помещений.

Чтобы конструкция с алюминиевым профилем имела низкую теплопроводность, ее покрывают специальным составом из полимеров, а ее внутреннюю часть разделяют специальными теплоизолирующими полимерными вставками. Эта методика изготовления алюминиевого профиля позволяет изделию выглядеть не только эстетично, но и современно и надежно.

Подробнее об типах профилей из алюминия читайте в статье на нашем сайте «Алюминиевый профиль – описание его различных типов и конструкций».

к содержанию ↑

Покраска алюминиевого профиля

Окрасить алюминиевый профиль оконный либо какой-нибудь другой конструкции, можно тремя способами.

к содержанию ↑

Нанесение порошкового покрытия из полимеров

Профиль без терморазрыва

Порошковая покраска алюминиевого профиля представляет собой слой порошков из полимеров. Эти порошки сперва напыляют на поверхность профиля, а после – подвергают при определенной температуре полимеризации в специальной печке.

Основная технология окрашивания алюминиевого профиля состоит их трех этапов:

1)      Подготовка поверхности к нанесению покраски. Кроме того, сюда входит и удаление различных окислов и загрязнений, фосфатирование и обезжиривание для увеличения склеивания и защиты профиля от коррозии.

2)      Нанесение слоя полимерного порошка на поверхность в камере напыления, в которой можно легко поменять цвет алюминиевого профиля.

Покраска алюминиевых профилей

3)      Образование полимеров и оплавление покрытия из порошка в специальной печке. Создание пленки покрытия, а после – охлаждение и отбрасывание краски.

На оборудовании окрашиваются детали и профиль алюминиевый, размеры которого следующие:

  • Высота – 1 м,
  • Длина – 7 м,
  • а ширина алюминиевого профиля – до 500 мм.

к содержанию ↑

Декорирование алюминиевого профиля

Варианты декорированного алюминиевого профиля

Производят декоративный алюминиевый профиль следующим образом:

Наносят порошковое покрытие из полимеров, которое имитирует фактуру гранита, мрамора и дерева. Технология данного способа изготовления профиля из алюминия состоит в переносе изображения вакуумным термопрессованием на заранее сформированное порошковое полимерное покрытие.

Полученный декоративный алюминиевый профиль обладает такими преимуществами, как долговечность, прочность, экологичность и атмосферостойкость. А делать каркас из алюминиевого профиля, в частности, декорированного, можно в архитектурных и мебельных конструкциях, а также при оформлении различных интерьеров.

к содержанию ↑

Анодирование профиля из алюминия

Оборудование для анодирования алюминиевого профиля

Чтобы создать анодированный алюминий профиль:

1)      Сначала его обезжиривают и зачищают.

2)      Погружают профиль в электролитовый раствор. Важно! Плотность электрического тока должна быть примерно 15 мА на кв. см. Сам процесс анодирования (способ защиты различных видов профиля от коррозии) длится приблизительно 90 мин.

Цвет алюминиевого профиля после анодирования в зависимости от раствора может быть золотистым, коричневым, оливковым, серым и черным и иметь небольшую шероховатость. Такое покрытие является долговечным и прочным, но не обладает широкой цветовой палитрой, необходимой для современного дизайнерского оформления.

Разноцветные алюминиевые профили

С архитектурной стороны, к примеру, в строительстве фасадов, основное преимущество процесса анодирования – это ремонтопригодность. Например, для придания поверхности изделию первоначального вида спустя несколько десятков лет эксплуатационного срока необходимо лишь провести легкую абразивную очистку от загрязнений и пыли.

Если вас заинтересовало описанное в этой статье изделие, то сегодня можно в любом интернет-магазине не только приобрести, но и заказать монтаж алюминиевого профиля любой конструкции и типа по приемлемым ценам. Подробнее об этом читайте в статье на нашем сайте «Сколько стоит алюминиевый профиль?»

Изготовление алюминиевого профиля по чертежам заказчика

  1. Каталоги освоенных профилей
  2. Сплавы, стандарты (ГОСТ, EN)
  3. Разработка чертежа
  4. Заказ матрицы (стоимость, срок)
  5. Заказ опытного образца (срок)
  6. Минимальная партия, срок изготовления
  7. Обработка профилей
  8. Начало экструзии профиля (видео)
  9. Сертификат соответствия профилей ГОСТ 22233-2001 (.pdf)

Алюминиевый профиль под заказ

Предлагаем изготовление алюминиевого профиля по чертежам заказчика:

  • на основании предоставленного чертежа;
  • на основании образца, эскиза, идеи профиля;
  • согласно каталогу освоенных профилей (чертежные и стандартные), см. ниже.
СплавыАД 31, АД 35, АД 0, 6060, 6063, EN AW-6060, EN AW-6063
СтандартыГОСТ 22233-01, ГОСТ 8617-81, EN 755–2001, EN 12020-2001
Мин. партия500 кг
Цена матрицыот 900 Евро
Срок изгот.матрицы15-25 раб.дней
Срок изгот.опытного образцаплюс 5-10 раб.дней
Срок экструзии заказа10-30 дней
Длина экструдир.профиля, мм3000-7000
Доп.услугипокраска, анодирование, декор под дерево,
полный комплекс услуг по изготовлению деталей
(порезка, фрезеровка, сверловка, резьба, гравировка),
закатка теплого профиля

Каталоги освоенных чертежных алюминиевых профилей

* В каталоге представлены, в том числе, и эксклюзивные профили, права на которые принадлежат фирмам, оплатившим освоение производства профилей.
Информацию о возможности изготовления конкретного профиля Вы можете получить у менеджеров чертежного направления по тел. +7 (495) 668-06-88, электронной почте alusit@alusit. ru, в мессенджерах по номеру +7 (910) 596-97-97.

 

Профиль алюминиевый для вентиляции, кондиционирования и отопления

Профиль алюминиевый для внутренней отделки

Профиль алюминиевый для мебели

Профиль алюминиевый для рекламы и офиса

Профиль алюминиевый для строительства и металлоконструкций

Профиль алюминиевый для транспорта и машиностроения

Профиль алюминиевый для электро и спецоборудования


Многолетний опыт производства и реализации профиля алюминиевого позволяет нам изготовить любой профиль по чертежам и разработкам заказчика. В зависимости от сложности изготавливаемого профиля, габаритов, требований к поверхности, мы можем подобрать оптимальное соотношение цены и качества.

Освоено более 3000 наименований алюминиевых профилей из сплавов:

  • АД 31, АД 35, АД 0 по ГОСТ 8617-81, 6060 и 6063 по ГОСТ 22233-01
  • EN AW-6060, EN AW-6063 по EN 573-3:2009,

в том числе специальные алюминиевые профили по чертежам заказчика, а также стандартные профили (труба, уголок, швеллер, профильная труба, тавр).

Если Вы не нашли в каталоге нужный профиль, возможна экструзия алюминиевого профиля по вашим чертежам. Если у вас нет чертежа профиля, конструктора нашей компании могут его разработать на основании образца алюминиевого профиля, эскиза или с нуля под конкретную задачу.

Мы можем изготовить профили с максимальным диаметром описанной окружности 324 мм.

Ниже – зеленым цветом указаны максимальные габариты, в которые должен вписываться профиль.

Преимуществом данной схемы работы является то, что мы несем полную ответственность перед нашим клиентом за качество и сроки выполнения. Кроме того, являясь обладателями уникальной технологии финишной обработки поверхности профиля (анодирование), мы понимаем, какие требования должны предъявляться к сплаву и качеству поверхности исходного профиля, и отслеживаем соответствие параметров алюминиевого полуфабриката данным требованиям, что является одним из ключевых моментов, обеспечивающих высокое качество. Весь цикл производства алюминиевого профиля можно разбить на три основных этапа.

 

1. РАЗРАБОТКА ЧЕРТЕЖЕЙ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОФИЛЯ.

Включает в себя разработку чертежей и основных параметров профиля согласно ГОСТ (22233-2001, 8617-87, EN 755–2001 и EN 12020-2001.

Наши конструкторы совместно с технологами сделают необходимые расчеты, адаптируют конфигурацию профиля по параметру цена/качество. Подготовят всю
техническую документацию. После создания чертежа рассчитывается цена алюминиевого профиля и инструмента (матричного комплекта).

Стоимость инструмента для экструзии алюминиевого профиля зависит от конфигурации размеров, сложности и вида профиля (полый или сплошной) и находится в диапазоне от 900 €. Примерно 60 % цены матрицы составляет стоимость высококачественной стали марки W 302, остальное — расходы на механическую обработку, выдержку, упаковку и логистику.

Мы выставляем счет на предоплату в размере 100 % от стоимости опытного образца алюминиевого профиля, включая стоимость матричного инструмента. Одновременно мы присылаем вам чертеж будущего алюминиевого профиля. Вы его согласовываете или вносите корректировки.

 

2. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ИНСТРУМЕНТА И ОПЫТНЫХ ОБРАЗЦОВ.

Срок изготовления инструмента с соблюдением технологии составляет 15-25 рабочих дней. После изготовления матрицы приступаем к изготовлению опытных образцов. Производим опрессовку нового инструмента (матрицы), корректируем ее. Срок производства опытных образцов составляет от 5 до 10 рабочих дней после изготовления матрицы.

Соответствие готового профиля требованиям чертежа проверяет наше ОТК, дает свое заключение о годности. Далее мы передаем образец вам и, после вашего одобрения, мы отправляем матричный инструмент на упрочнение (азотирование) для увеличения ресурса.

 

3. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПАРТИИ АЛЮМИНИЕВОГО ПРОФИЛЯ.

Для заказа партии алюминиевого профиля необходимо определить необходимую и оптимальную длину, декоративное покрытие (анодирование, порошковая покраска). В работу принимаются заказы от 500 кг.

Производственный процесс (экструзия) занимает от 10 до 30 календарных дней. В первую очередь это связано с технологией производства и производственным планом. Технология экструзии предоставляет возможность делать алюминиевый профиль длиной 30-50 метров, но условия термообработки, упаковки, транспортировки и дальнейшего передела оптимизировали его размеры от 3,0 до 7,0 метров.

Анодирование или покраска по шкале RAL занимает от 5 до 15 рабочих дней. Доставку производим своим транспортом или через транспортные компании. Самовывоз осуществляется со склада в г. Малоярославце.

Возможна дополнительная обработка профилей и изготовление деталей на станках с ЧПУ:

  • порошковая покраска по ГОСТ 22233-2001, ГОСТ 9.402-80, 9.410-88, Qualicoat и др.,
  • декорирование,
  • анодирование по ГОСТ 9.303-84,
  • порезка (прямая, под углом),
  • сверление,
  • фрезеровка, зенковка,
  • нарезка резьбы,
  • торцефрезерная обработка,
  • завальцовка алюминиевых профилей,
  • лазерная гравировка, нанесение логотипа компании на профили или детали.

При необходимости специалисты нашей компании разрабатывают, и мы изготавливаем всю необходимую оснастку для сверления, пробивки, фрезеровки и других технологических операций.

Присылайте чертеж профиля с указанием ГОСТ (ЕN) на допуски, сплава и состояния поставки, ориентировочной потребности в месяц (год), назначения профиля, и мы сообщим Вам стоимость и сроки изготовления.

 

Сертификат соответствия профилей ГОСТ22233-2018 (pdf, 4.24 Мб)

Сертификат соответствия профилей ГОСТ 22233-2001 (pdf, 1.26 Мб)


Запрос на профиль по чертежам заказчика


Алюминиевый профиль: оптимальное сечение – aluminium-guide.com

Прессование алюминия

Иногда прессование алюминиевых профилей сравнивают с выдавливанием зубной пасты из тюбика. В чем-то эти процессы похожи, но прессование алюминиевых профилей со сложным поперечным сечением и, к тому же, высокого качества, конечно, намного сложнее и является весьма трудной задачей. Прессование алюминия требует высоких температур и давлений, точного их контроля и, естественно, сложного оборудования – экструзионного пресса.

Как делают алюминиевые профили

Важной частью этого процесса является матрица. Простейшая форма матрицы – это стальной диск с отверстием, контур которого совпадает с поперечным сечением профиля (рисунок 1).

Рисунок 1

Процесс прессования сам по себе относительно прост. Нагретая заготовка (от 400 до 550 °С в зависимости от сплава) загружается в подогретый контейнер. При движении пресс-штемпеля внутрь контейнера возникает огромное давление и материал начинает течь через матрицу и выходить из нее уже в виде профиля с поперечным сечением, которое задает матрица. Для прессования полых профилей применяют матрицы с намного более сложной конструкцией, чем просто стальной диск с отверстием, особенно для профилей с несколькими полостями.

Прессовый инструмент

Экструзионная матрица не только формируют поперечное сечение профиля. Она также является несущей конструкцией, которая должна выдерживать полное усилие прессования и через вспомогательный прессовый инструмент (подкладки, больстер) передавать его на неподвижные конструкции пресса.

Условия работы экструзионной матрицы

Эти нагрузки, в зависимости от пресса, могут достигать 10000 тонн, а давление на зеркале матрицы – 8000 атмосфер. Поэтому матрицы изготавливают из высокопрочных, теплостойких инструментальных сталей. Напряжения в матрице возрастают с увеличением ее размера (диаметра) и сложности. Когда большая матрица применяется для прессования высоколегированных алюминиевых сплавов, то нередко проявляется явление ползучести стали и ее малоцикловое разрушение (одна заготовка – один цикл).

Современные матрицы для многополостных профилей являются сложным сочетанием оправок, формирующих внутренние контуры, и питающих каналов, по которым под большим давлением подается металл. Между этими функциональными элементами должно быть достаточно места для размещения несущих элементов необходимой прочности и жесткости. Нехватка несущей способности приводит к раннему разрушению матрицы, а недостаточная жесткость – к чрезмерным упругим деформациям матрицы и, следовательно, большим отклонениям от заданных размеров поперечного сечения профиля и формы профиля – продольному прогибу, волнистости, кручению.

Профиль для хорошего прессования

Размеры и форма поперечного сечения профиля могут сильно влиять, как на способность матрицы обеспечивать заданную точность прессования, так и на надежность и срок службы матрицы. Простых правил проектирования поперечных сечений алюминиевых профилей, по-видимому, не существует.

Ниже представлены некоторые практические рекомендации по проектированию профилей с конкретными «плохими» и «хорошими» примерами поперечных сечений (рисунки 2.1, 2.2 и 2.3), а также рисунок 3. По этим рекомендациям можно судить, почему профили с одними поперечными сечениями прессуются легко, в другие очень трудно. Некоторые из рекомендаций могут относиться в большей степени к профилям с большим поперечным сечением, чем к профилям с малым поперечным сечением.

Рисунок 2.1

Рисунок 2.2

Рисунок 2.3

Рисунок 3

Источник: Gitter R. Статья на Семинаре «EUROCODES – Background and Applications», Брюссель, 2008

Изготовление алюминиевого профиля на заказ, экструзия стальных и металлических профилей

>
Изготовление профиля, экструзия


Продолжаем знакомиться с собственным производством компании «Альпика», позволяющем значительно сократить стоимость реализации проекта. Рассмотрим более подробнее процесс изготовления алюминиевого профиля, осуществляемый при строгом соблюдении актуальных ГОСТов и стандартов качества.

Экструзия металлического профиля (алюминиевого профиля, стального профиля) для применения в фасадном остеклении зданий представляет собой процесс продавливания или протягивания сплава через формующие отверстия (матрицу) под высоким гидравлическим давлением с целью получения профиля с заданным поперечным сечением.

Технологический процесс экструзии производится в экструдерах – аппаратах непрерывной переработки сырья. Экструдер формования металла для производства профиля состоит из корпуса с нагревательными элементами, шнека (винта, подающего материал в экструдер), системы регулирования температурного режима. В зависимости от количества шнеков экструдеры подразделяются на одно-, двух-, трехшнековые. Основные типы экструдеров, отличающиеся типом подачи материала, — дисковые и поршневые.

Этапы экструдирования алюминиевого профиля

Экструдирование профиля начинается с прогрева оборудования, далее следует процесс прессования профиля, затем – закалка путем охлаждения воздухом, правка металлического профиля путем растяжения, резка профиля в соответствии с мерной длиной. Готовый профиль подвергают старению – искусственному или естественному, вид старения определяется обработкой при различных температурах. Качество готового металлического профиля определяется отсутствием рисок и пузырьков на поверхности профиля, а также соответствием ГОСТ (прямая форма и т. д.). Долговечность алюминиевого или стального профиля, стойкость к температурным и эксплуатационным воздействиям — до 40 лет.

По ГОСТ 8617-81 «Профили прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов» профили подразделяются на сплошные и полые, по типу материала – без термической обработки, отожженные, закаленные, по прочности – нормальной или повышенной прочности. Также в зависимости от наличия термомоста — утеплителя из полиамидного материала — профили подразделяются на теплые и холодные. Теплая система помимо наличия утеплителя отличается тем, что состоит из двух профилей, соединенных данным утеплителем.

Производство конструкций из алюминиевого профиля

Конструкции из алюминиевого профиля изготавливаются из алюминия марок А6, А5, А0 и др., алюминиевых сплавов АМг5 и АМг6 и др. Профили из алюминиевых сплавов должны соответствовать требованиям ГОСТ 22233-2001 «Профили прессованные из алюминиевых сплавов для светопрозрачных ограждающих конструкций» или нормативной документации, утвержденной в соответствующем порядке. Качество стального профиля регулируется ГОСТ 30245-2003 «Профили стальные гнутые замкнутые, сварные, квадратные и прямоугольные для строительных конструкций» и другими.

Металлические алюминиевые профили должны изготовляться из алюминиевой ленты по ГОСТ 13726-78 «Ленты из алюминия и алюминиевых сплавов или листов» или листов по ГОСТ 21631-76 «Листы из алюминия и алюминиевых сплавов». На поверхности профилей не допускаются: трещины, разрывы поверхности, расслоения; глубокие риски.

В области ограждающих конструкций номенклатура экструдированных алюминиевых профилей включает в себя архитектурно-строительные системные профили, профили для торгово-выставочного оборудования, профили подконструкций вентилируемых фасадов, карнизные и вспомогательные профили.

Производство стального профиля производится согласно ГОСТ 30245-2003 «Профили стальные гнутые замкнутые сварные 50х50х5 (6000)». Виды стального профиля:

  • швеллер,
  • сварной,
  • двутавр,
  • профиль замкнутый сварной,
  • бесшовный.

Использование профиля стального гнутого за счет его большей, нежели у алюминиевого профиля, прочности, позволяет создать зрительно более легкие и тонкие конструкции. Также стальной профиль используется при возведении, например, большепролетных конструкций.

Особые виды металлического профиля, архитектурный профиль изготавливаются на заказ: на первом этапе разрабатываются и утверждаются чертежи в соответствии с требованиями заказчика, затем изготавливаются опытные образцы профиля, финальный этап — выпуск требуемой партии.

Видео о производстве светопрозрачных фасадов от компании «Альпика»


Виды остекления фасадов

Типы стекла для остекления фасадов

Как производятся фасадные конструкции

Остались вопросы?

Оставьте заявку на консультацию в онлайн режиме или свяжитесь с нами по телефону, и наши специалисты ответят на все вопросы, связанные с остеклением фасада вашего здания.

Получить консультацию

Где применяется изготовление профиля, экструзия

Этапы реализации остекления фасада «под ключ»

Бонусы для наших Клиентов

Бесплатное обследование объекта

Проект в подарок

3D-визуализация в подарок

Оформление колористического паспорта

Узнайте
более подробно

Более подробную информацию о текущих акциях и согласовать детали для расчета проекта, Вы можете у наших менеджеров по телефону.

Заказать звонок

Преимущества и гарантии при заказе производства и монтажа фасада здания в компании «Альпика»

  • Безукоризненное качество производства продукции и монтажа по оптимальной цене

  • Сжатые сроки изготовления и монтажа конструкций

  • Большой объем успешно реализованных проектов:

    Примеры наших работ

  • Рекомендации от крупных клиентов:

    Отзывы о нас

  • Наличие допусков на все виды работ:

    Лицензии и сертификаты

  • Компания «Альпика» член ассоциации строителей России:

    Ассоциация строителей

  • Соответствие документации международным и российским стандартам

  • Гарантия 7 лет, страхование строительных рисков

  • Предоставление банковской гарантии на выполняемые работы

  • Выгодные условия сотрудничества:

    Спецпредложения и бонусы

  • Полный цикл производства: от проекта до монтажа, и обслуживания

  • Мощности компании позволяют проводить работы любой сложности

Производство и применение алюминиевого профиля

Производство алюминиевого профиля: общая информация

Алюминиевый профиль производится из различных  деформируемых алюминиевых сплавов. Алюминиевый сплав обладает малой плотностью, высокой коррозийной стойкостью, теплопроводностью, электропроводностью, прочностью и пластичностью при низких температурах.

Строительный и архитектурный профиль, применяемый для изготовления ограждающих конструкций, фасадов, окон, дверей, торгово-выставочного оборудования, оформления внутреннего интерьера и прочих изделий изготавливают из сплавов марок АД31, АД35, АД33 (подробнее о марках алюминиевых сплавов Вы можете узнать ниже).

Применение алюминиевого профиля

Алюминиевый профиль применяется не только в строительной сфере. Часто алюминиевый профиль применяется также в машиностроении, топливно-энергетическом комплексе. Однако наиболее активно профиль используется всё же в строительстве. 

Различают следующие направления применения профиля в строительных работах:

• Наружное оформление помещений – фасадные конструкции из алюминиевого профиля, витражи, ограждения для балконов и лоджий.

• Внутреннее оформление помещений – окна и двери, жалюзи, входные группы, элементы интерьера (например, стационарные и мобильные перегородки из алюминиевого профиля и облицовочный алюминиевый профиль). В эту подгруппу входит и световое оформление помещений, для которого используются специальные шинные системы.

Одним из наиболее динамично развивающихся направлений применения алюминиевого профиля в сфере строительства и ремонта является изготовление торгового, выставочного оборудования и мебели. К этому направлению можно отнести изготовление торговых павильонов, лотков, прилавков, витрин, торгового холодильного оборудования, выставочных и мобильных стендов, а также мебели для производственных и жилых помещений (лабораторные шкафы, офисные шкафы, шкафы-купе, различные стеллажи и т. д.). Преимущества торгового оборудования и мебели из алюминиевого профиля очевидны:

  • Элегантность готовой конструкции;
  • Легкость и удобство эксплуатации;
  • Долговечность
  • Прочность.

Преимущества использования алюминиевого профиля

Алюминий – прочный и легкий материал. Он обладает высокой устойчивостью к воздействию окружающей среды, и благодаря этому изделия из алюминиевого профиля практически не требуют ремонта в течении всего срока эксплуатации.  Алюминий отлично сохраняет свои структурные свойства при перепадах температур. После обработки поверхности алюминиевых изделий, они становятся устойчивыми к коррозии, вызываемой дождями, снегом, жарой и смогом крупных городов. Подведем итог, алюминиевый профиль обладает следующими положительными качествами:

  • Многофункциональность систем алюминиевых профилей позволяет изготавливать весь спектр алюминиевых конструкций.
  • Совместимость алюминиевых профилей различных системы друг с другом.
  • Высокая прочность конструкции из алюминиевого профиля при низком удельном весе, благодаря правильно разработанной геометрии профилей. 
  • Неповторимый современный привлекательный внешний вид конструкций за счёт применения разнообразных декоративных профилей.
  • Изделия из алюминиевого профиля обладают самой лучшей ремонтопригодностью.
  • Существует возможность установки любого типа фурнитуры. 

Алюминиевый профиль – удобный и гибкий материал для воплощения в жизнь Ваших идей! Обращайтесь, и мы поможем с выбором необходимого профиля, подробно проконсультируем как по телефону, так и в офисе! Заказать алюминиевый профиль Вы можете, воспользовавшись нашим Интернет-магазином мебельной фурнитуры.

 

Таблица 1. «Алюминиевые сплавы».

 













Марка сплаваANSI стандартОбласть применения (назначение)

АД
АД1
АД0

1235
1050

 Ввиду низкой прочности применяют для изготовления 

 элементов конструкций и деталей, не несущих нагрузки, 

 когда требуется высокая пластичность, хорошая свариваемость, 

 сопротивление коррозии и высокие теплопроводность 

 и электрическая проводимость 

 (трубопроводы, палубные надстройки морских и речных судов, 

 кабели, электропровода, шины, конденсаторы, корпуса часов,  

 фольга, витражи, перегородки в комнатах, двери, рамы, посуда,  

 цистерны для молока и пр. )

 

АД33

6061

 Детали средней прочности, работающие в интервале температур 

 –70 — 50°С и обладающие коррозийной стойкостью во 

 влажной атмосфере и морской воде. 

 Применяется в судостроении и строительстве. 

 

АД31

6063

 Детали невысокой прочности, от которых требуется 

 хорошая коррозийная стойкость и декоративный вид, 

 работающие в интервале температур –70 — 50°С. 

 Применяются для отделки кабин самолетов и вертолетов с  

 различными цветовыми покрытиями. 

 Используется в строительстве для дверных рам, 

 оконных переплетов, эскалаторов, а также в автомобильной, 

 легкой и мебельной промышленности.

 

Амц
АмцС
Амг1
Амг2
Амг3
Амг4
Амг5
Амг6

5005
5154
5086
5056

 Сварные и клепаные элементы конструкций, 

 испытывающие небольшие нагрузки и требующие высокого 

 сопротивления коррозии 

 (баки для бензина, трубопроводы, палубные надстройки морских

 и речных судов; в строительстве – витражи, перегородки, 

 двери, оконные рамы; рамы и кузова вагонов, 

 подвесные нагруженные потолки, перегородки зданий и 

 переборки судов, лифты, узлы подъемных кранов, корпуса

 и мачты судов и т.д.)

 

Д1

2017

 Для лопастей воздушных винтов, узлов крепления, 

 строительных конструкций

Д16

2024

 Обшивки, шпангоуты, стрингера и лонжероны самолетов, 

 силовые каркасы, строительные конструкции, 

 кузова грузовых автомобилей и пр.  

Д18
В65
АВ

211
6151

 Для заклепок. Различные полуфабрикаты, используемые 

 для элементов конструкций, несущих умеренные нагрузки,

 кроме того, лопасти винтов вертолетов, рамы, двери, 

 для которых требуется высокая пластичность в холодном 

 и горячем состоянии. 

 

АК6

2117

 Детали сложной конфигурации и средней прочности,

 изготовление которых требует высокой пластичности в 

 горячем состоянии 

 (подмоточные рамы, фитинги, крепежные детали и т. п.)

 

АК4-1

2618

 Используют для деталей, работающих при температуре до 

 300°С (поршни, головки цилиндров, лопатки и диски 

 осевых компрессоров турбореактивных двигателей; 

 обшивка сверхзвуковых самолетов и т. д.) 

 

АД35

6351

 Профили, прутки

1915
1925

7005

 Прессованные профили и трубы, листы и др. полуфабрикаты


 

Производство алюминиевого профиля в Новосибирске. Завод по изготовлению профиля.

Алюминиевая продукция совсем недавно была признана наиболее востребованной на современном рынке. Спрос на такого рода конструкции растет с каждым годом. Алюминиевые сплавы используются не только в автомобильной и электронной индустрии. Исходя из свойств данного металла, профили, изготовленные из него, широко используются:

  • • в изготовлении инвентаря для обработочной индустрии;
  • • в создании несущих конструкций разных сооружений;
  • • отделки фасадов;
  • • воплощения идей в дизайн интерьера и экстерьера в минималистических и hi-tech стилях;

В общем, подразумевает изготовление строительной и отделочной оснастки. Несмотря на высокую востребованность данного рода продукта, не каждый знаком с процессом изготовления алюминиевых профилей. Более того, как должен быть оборудован, и что из себя представляет завод, где их производят.

Завод алюминиевых профилей в Новосибирске.

В основном это высокотехнологичные и хорошо оборудованные цеха с большим количеством специалистов этой отрасли. Прежде всего, завод должен быть оборудован серьезной вентиляционной и противопожарной системой для безопасности производства. Теперь можно описать оборудование, которое непосредственно изготавливает алюминиевый продукт.

  • • Газовая печь и котел – предназначены для плавки металла;
  • • Формочки – в них происходит отливка определенных частей;
  • • Пресс – прессует нагретый металл и придает начальную форму для дальнейшей обработки;
  • • Матрицедержатели, пресс-шайбы, матрицы, опорные кольца, подкладки, ножи удаления пресс остатка – это технологическая система изготовления;
  • • Растяжной механизм и резак – формирует необходимую длину;
  • • Корзины – специальные корзины для хранения и хим. обработки изготовленных профилей.
  • • В некоторых случаях, уже изготовленные профили, подвергаются термической обработке и специальной химической. В таком случае, продукт такого метода производства будет более качественным и износостойким. Зачастую это несущие конструкции зданий.

Технология изготовления алюминиевого профиля

Изготовление алюминиевого профиля для большинства своих потребителей производится с помощью двух традиционных методов. Если заказчику необходим уникальный продукт, его производят по чертежам потребителя. Однако завод по изготовлению алюминиевого профиля все равно ограничен технологическими возможностями оборудования. Работа с индивидуальными заказами по плечу только отличному специалисту высокой квалификации.

Чаще всего алюминиевый профиль изготавливают методом экструзии — заготовка продавливается через специальное отверстие. Процесс изготовления разделяется на определенные этапы. Первый этап заключается в прогреве прессовального оборудования и нагревание болванок на специализированной газовой печке. Второй этап включает собственно прессование изделия. А последний этап включает в себя резку продукции на определенную длину и старение готовых изделий. Чтобы изготовленный профиль был качественным, очень важно контролировать качество на каждом, из трех этапов и не позволять персоналу отходить от установленных норм во время производства.

Последовательность и описание изготовления алюминиевых профилей. Изготовление алюминиевого профиля — достаточно сложный и трудоемкий процесс. Все начинается с поставки «ингредиента». Затем все должно следовать определенной последовательности с внимательным учетом времени на каждый этап, так как работа идет с металлом высокой температуры, и его будущие свойства будут зависеть от своевременного и вовремя выполненного этапа.

Под давлением: как производятся алюминиевые профили

В любой момент времени у меня, вероятно, будет несколько проектов в стадии разработки, что, конечно, я имею в виду на различных стадиях забвения. Мой текущий большой проект — это тот, где я наконец чувствую, что у меня есть шанс использовать некоторые материалы с настоящим хакерским авторитетом, такие как экструдированные алюминиевые профили с Т-образным пазом. Мы все видели эту штуку, «Промышленный монтажный комплект», как 80/20 любит называть свою версию. И мы все видели крутые проекты, сделанные с его помощью, от станков с ЧПУ до выставочных стендов, а в период пандемии даже иногда в качестве охранников от чихания в розничных магазинах.

Алюминиевые Т-образные профили с Т-образными пазами прекрасно подходят для работы — они прочные, легкие, легко соединяются с широким набором крепежных деталей, а также легко конфигурируются и реконфигурируются по мере необходимости. Это ни в коем случае не дешево, но если учесть экономию времени на изготовление, то можно получить чистую выгоду от спецификации материала для проекта. Тем не менее, учитывая прогнозируемый удар по моему кошельку, я искал более доступные альтернативы.

Мои исследования привели меня в невероятно богатый мир алюминиевых профилей. Даже если исключить обычные предметы, такие как пиво и банки из-под газировки, вы, вероятно, прямо сейчас окружены изделиями из экструдированного алюминия. Все, от компьютерных радиаторов до оконных рам и деталей, из которых состоят двери-ширмы, сделано из экструдированного алюминия. Итак, как именно производится этот вездесущий материал?

Матрица

Основной процесс экструзии алюминия внешне так же прост для понимания, как и процесс экструзии, используемый в 3D-принтере: нагрейте материал и протолкните его через матрицу желаемой формы и размера.Но когда PLA заменяется гигантским алюминиевым бревном, а трос Боудена и шаговый двигатель — огромным гидроцилиндром, детали быстро затмевают простоту лежащей в основе концепции.

Матрица с характерным профилем. Источник: Phoenix International

Конструкция штампа, возможно, является наиболее важной частью процесса экструзии. Матрицы должны выдерживать огромные нагрузки при высоких температурах и при этом должны сохранять стабильность размеров. Экструзионные матрицы начинают свою жизнь как круглые прутки из инструментальной стали диаметром до метра и более, но обычно около 30 см.Плашки обычно имеют довольно тонкий профиль относительно их диаметра, поскольку чем длиннее путь алюминия, проходящего через матрицу, тем большее трение он испытывает. Чем больше трение, тем больше сила, а это означает более крупные прессы, больший износ штампов и, как правило, более высокие затраты.

Плашки

обычно создаются специализированными производителями, в которых работают опытные инженеры-конструкторы и механики. Процесс превращения конструкции в штамп обычно начинается с черновой обработки заготовки на токарном станке с ЧПУ, а затем переходит к последовательности фрезерных операций с ЧПУ.Электроэрозионная обработка (EDM) широко используется для получения мелких деталей, необходимых для получения гладкой поверхности, и для достижения точной геометрии, необходимой для управления потоком алюминия через матрицу.

Большинство профилей будут иметь одну или несколько полых камер, таких как просвет трубы или, в случае наших профилей 80/20, отрицательное пространство Т-образных пазов и центрального отверстия. Матрица должна создавать те элементы, которые требуют, чтобы части матрицы «плавали» в набегающем потоке размягченного металла.Изготовители штампов достигают этого, подвешивая эти элементы на рычагах, которые перекрывают пространство в верхней части штампа. Форма и обработка поверхности этих рычагов должны быть тщательно спроектированы так, чтобы металл обтекал их и соединялся вместе, создавая плавный непрерывный поток материала без пустот, что могло бы привести к ослаблению готового продукта.

Тщательный учет гидродинамических сил, действующих на текущий металл и на него, также важен при проектировании штампа. В то время как выходная сторона фильеры почти точно соответствует размеру и форме готовой экструзии, входная сторона совсем не похожа.По некоторым оценкам, половина энергии, используемой при экструзии алюминия, идет на преодоление трения между металлом и матрицей, поэтому все, что можно сделать, чтобы уменьшить эти силы, похоже на деньги в банке. Вход в матрицу должен быть спроектирован так, чтобы направлять поступающий металл как можно более плавно и легко в окончательную форму, что является одной из причин, по которой разработчики штампов предусматривают очень большие углы наклона по ширине матрицы.

Сжатие

Существует несколько различных подходов к процессу экструзии, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы.Прямая экструзия — это в основном то, с чем вы знакомы в 3D-печати, или, если вы когда-либо использовали одну из этих сжимаемых вещей в наборе Play-Doh: кусок размягченного материала прижимается к матрице, которая затем проходит через матрицу. принять свою окончательную форму. Непрямая экструзия поворачивает это, заставляя матрицу перемещаться относительно материала. У обоих подходов есть свои плюсы и минусы, и оба приводят к экструзии с разными металлургическими свойствами.

В любом процессе большое алюминиевое бревно, называемое заготовкой, нагревается либо в газовой печи, либо с помощью индукции. Температура варьируется в зависимости от конкретного сплава и сложности матрицы, но важно отметить, что заготовка не плавится, а просто размягчается. Матрица и большая часть гидравлического пресса также нагреваются, чтобы предотвратить термическое напряжение, разрушающее что-либо в оборудовании, и предотвратить слишком быстрое охлаждение алюминия и его прилипание к матрице.

Прессы для экструзии алюминия

обычно имеют горизонтальную ориентацию с массивным гидроцилиндром, обращенным к матрице через узкий зазор. Предварительно нагретая заготовка помещается в зазор, и гидроцилиндр начинает вдавливать ее в матрицу (или, при непрямой экструзии, перемещает матрицу по материалу).Размягченный металл начинает течь в полости штампа, вокруг плеч и сужается до окончательной формы на выходе из штампа.

Растущий экструзионный материал выходит из пресса и почти сразу же охлаждается воздухом или, чаще, водяной баней. Процесс закалки важен, потому что на выходе экструзии из фильеры он все еще остается мягким и подвержен деформации. Закалка также устанавливает кристаллическую структуру металлов в сплаве, придавая готовой экструзии желаемые металлургические свойства.

Растяжка и старение

Но даже при закалке экструзии, выходящие из штампа на длинные разгрузочные столы, далеки от завершения. Огромные силы, действующие во время экструзии, в сочетании с термическими напряжениями закалки неизбежно деформируют и скручивают профили. Это исправляется с помощью операции растяжения, когда профили буквально подбираются и растягиваются с помощью гидравлических инструментов. Это восстанавливает профиль до его предполагаемой формы; изменение длины профиля на несколько процентов обязательно немного изменяет размеры профиля, и это необходимо учитывать разработчикам штампов.

Любопытно, что свежие экструзии необходимо выдержать при повышенных температурах до достижения их окончательной заданной прочности. Это достигается в больших башнях для выдерживания в течение периода от нескольких часов до нескольких дней, в зависимости от сплава. Затем состаренные профили нарезаются по длине, возможно, на них наносится отделка — прозрачные или окрашенные анодированные покрытия очень популярны для профилей 80/20, поскольку они защищают алюминий от окисления — и упаковываются для транспортировки.

Учитывая количество материала, которое используется для изготовления алюминиевых профилей, и инвестиции, необходимые для запуска огромных машин, которые выполняют эту работу, легко понять, почему профили 80/20 стоят столько же, сколько они.Так что теперь, может быть, я просто укушу пулю и закажу то, что мне нужно.

Избранные изображения: F&L Industrial Solutions, Inc.

Умные способы проектирования с использованием алюминиевых профилей

Джеймс Сандерсон
Технический директор, Экструдированные продукты
Кайзер Алюминий
Лагуна Нигель, Калифорния,

отредактировал ДЖИН ХОФФМАН

В отличие от стальных и титановых конструкций, которые часто ограничиваются стандартными профилями, алюминий легко экструдируется в сложные формы. Возможность подбирать формы для каждого приложения также помогает консолидировать детали и исключить вторичные процессы соединения, характерные для конструкций, изготовленных из листового материала.


Диаметр наименьшего круга, полностью охватывающего поперечное сечение экструзии. Стоимость обычно увеличивается с увеличением диаметра описываемой окружности (CCD).


Вторичные операции обработки, выполняемые на экструдированных алюминиевых деталях, часто менее сложны, поскольку этот процесс позволяет конструкторам размещать материал только там, где это структурно необходимо.Это помогает уменьшить количество материала, который впоследствии будет фрезероваться или подвергнуться механической обработке, и, таким образом, помогает снизить общую стоимость детали.


Существует два процесса экструзии: прямая и непрямая. При прямом слиток перемещается относительно стенки контейнера; с непрямым — движется игральная кость. Под давлением слиток или заготовка, заключенные в контейнер, проталкиваются через отверстие матрицы для образования удлиненной формы или трубы.Для изготовления трубы или полых форм оправка устанавливает внутренний контур. Оправки могут быть как отдельными инструментами, так и составной частью специализированных штампов.


Существует три типа экструзионных штампов — конструкции с иллюминаторами и перемычками для полых форм и обработанные заготовки для твердых форм. Плашки обычно изготавливаются из стали A13 под давлением 47–51 Rockwell B.

.


Много раз доказано, что дизайнеры, хорошо разбирающиеся в технологиях, создают наиболее успешные проекты.В случае проектирования деталей из экструдированного алюминия практикующим специалистам необходимо хорошо разбираться в свойствах сплавов, относительной стоимости материалов и инструментов, а также в новейших технологиях производства.

Некоторые алюминиевые сплавы хорошо подходят для процесса экструзии. Экструзия — это экономичный способ для дизайнеров создавать детали индивидуальной формы. Эта универсальность позволяет дизайнерам размещать металл только там, где это необходимо, или выдавливать детали для большей полезности и экономии.

При использовании алюминиевых профилей нет необходимости ограничивать конструктивные формы «стандартными» профилями, как это часто требуется для стали и других материалов. Возможность подбирать формы для каждого приложения также помогает консолидировать детали и устранять вторичные процессы соединения, характерные для конструкций, изготовленных из листового материала.

Для большинства проектировщиков первостепенное значение имеет четкое знание сплавов серии 6000 (Al-Mg-Si), в основном 6061 и 6063. Сплав 6061 часто называют «простой углеродистой сталью алюминия» — эталоном рабочей лошадки для конструкционных конструкций. части.И хотя другие сплавы подходят для особых нужд, 6061 — один из самых рентабельных. Он значительно прочнее обычных алюминиевых листов, таких как 5052х42. Он имеет предел текучести 35 000 фунтов на квадратный дюйм по сравнению с 23 000 фунтов на квадратный дюйм для 5052 ч 42.

Однако одна из самых больших ошибок, которую допускают конструкторы при составлении спецификации сплава, связана с опасениями по поводу прочности. Высокопрочные сплавы, указанные в Стандартах по алюминию, на первый взгляд могут показаться подходящими для новой конструкции. Но могут быть скрытые недостатки, связанные с этими специализированными сплавами, которые препятствуют их обычному использованию, а высокая стоимость — только один из них.

Например, алюминий 7075-T6 имеет минимальный предел текучести 70 000 фунтов на квадратный дюйм. Но этот сплав не может производить сложные формы, не поддается сварке и подвержен коррозии. Для лонжерона крыла самолета он вполне может быть отличным выбором, но для рамы грузовика он, вероятно, будет стоить слишком дорого и плохо работать.

Также важно отметить, что более высокая прочность материала не обязательно увеличивает жесткость детали. Более прочный алюминиевый сплав поможет только в том случае, если условия пиковой или циклической нагрузки требуют использования более прочного материала.

Если усталость при длительном цикле или пиковые нагрузки при коротком цикле в детали не превышают возможности сплава с более низкой прочностью, то сплав с более высокой прочностью не увеличивает жесткость. Как правило, увеличение толщины на 50% делает алюминиевую деталь такой же жесткой, как сталь, но вдвое легче.

ВЫБОР СПЛАВА
Наиболее распространенные алюминиевые сплавы для экструзии:
1100 — он мягкий и практически не содержит добавленных ингредиентов. Хотя он не поддается термообработке, его можно экструдировать в сложные формы с хорошей глянцевой поверхностью.Этот сплав находит применение в деталях внешнего вида и трубках теплообменников.
3003 —Сплавы серии 3000 обычно экструдируются только для труб теплообменника.
6063 — Подходит для декоративных целей с хорошей обработкой поверхности или для деталей, которые трудно выдавливать, таких как тонкие стенки или мелкие детали. Он довольно легко выдавливается и доступен в различных вариантах темперамента. Сплав также имеет минимальный предел текучести 25 000 фунтов на квадратный дюйм и минимальную предельную прочность 30 000 фунтов на квадратный дюйм при отпуске T6. Он устойчив к коррозии, но имеет низкую прочность сварного шва, хотя легко сваривается.
6061 — Более прочный, чем 6063, этот сплав является основным конструктивным элементом в транспортной промышленности и промышленности обрабатываемых деталей. Он имеет проверенный послужной список и обширную базу данных свойств, включая минимальный предел текучести и предел прочности при растяжении 35 000 и 38 000 фунтов на квадратный дюйм, соответственно. Сплав легко экструдируется и сваривается. Эти свойства в сочетании с высокой вязкостью разрушения и хорошей усталостной прочностью сделали его подходящим для сварных конструктивных элементов, включая рамы автомобилей, грузовиков и прицепов, железнодорожные вагоны и трубопроводы.
7004 — Один из семейства сплавов серии 7000 (Al-Zn) «нижнего уровня», которые поддаются термообработке под прессом, достаточно экструдируются и стоят немногим больше 6061. Высокая прочность сварного шва, более 30 000 фунтов на квадратный дюйм по сравнению с 20 000 psi для 6061, это большой плюс. Серия 7000 исторически широко применялась в производстве спортивных товаров, велосипедов и мотоциклов. Сплав 7004 имеет предел текучести и предел прочности при растяжении выше 40 000 и 50 000 фунтов на квадратный дюйм соответственно.

ФАКТОРИНГ СТОИМОСТИ
При сравнении форм алюминиевых изделий, экструзия, как говорят, стоит примерно столько же, сколько рулонный лист — 48 дюймов.или так широко. Получение разреза листа до узкой ширины, обрезки и последовательной формовки увеличивает стоимость детали. В конце последовательности деталь имеет свойства, присущие выдавливанию. Разница в том, что экструзия имеет все те свойства, которые указаны в линейной шкале с установленной ценой, без надстроек. Экструдированные детали также обычно прочнее и легче, чем их аналоги из формованного листа.

По сравнению с отливками, наибольшая экономия средств достигается на оснастке. Это обычное дело для оснастки для полуперманентных форм, которая позволяет производить мелкие детали стоимостью более 30 000 долларов.Инструменты для крупных деталей могут склонить чашу весов в более чем 100 000 долларов. Для экструзии многие небольшие нестандартные штампы стоят менее 1000 долларов и редко превышают 5000 долларов даже для больших и сложных полостей.

Литейная промышленность также обычно взимает с клиентов плату за замену инструмента, когда оригиналы изнашиваются. Поставщики экструзионных материалов обычно оплачивают замену штампов.

Кроме того, нередко тратить 1000 долларов и более на изготовление деталей прототипа из цельного материала. В случае экструзии конструкторы тратят практически столько же на штампы для первого изделия, которые также служат для производства, когда это доказано.Другой фактор — это время, часто месяцы, которое уходит на изготовление и испытание инструментов для литья. С другой стороны, на создание и испытание штампов для экструзии требуется всего несколько недель.

ДИЗАЙН ПРОБЛЕМЫ
Чем более несимметрична или несбалансирована форма, тем меньше вероятность того, что она останется прямой или сохранит кривые и общие размеры. Значительные колебания толщины стенок также вызывают проблемы. Как правило, минимальная толщина стенки должна быть не менее половины самой толстой в профиле.В противном случае искажение может стать проблемой. Стенки разной толщины также охлаждаются с разной скоростью во время термической закалки и также вызывают деформацию.

Неопытные дизайнеры часто выбирают слишком тонкие стены. Минимальная толщина стенки увеличивается по мере увеличения формы выдавливания. В большинстве сплавов, например, 0,062 дюйма. стена возможна шириной 3 дюйма, но невозможна для одной 10-дюймовой стены. широкий.

Узкие формы с глубокими зазорами могут вызвать проблемы. Примером может служить открытие 0.25 дюймов широкий, но глубиной более дюйма. Здесь штамповочная сталь, образующая отверстие, трудно поддерживать и может сломаться. Соотношение глубины к открытию должно быть ниже 4: 1.

Аналогичным образом, некоторые формы, которые на самом деле не являются полыми, должны быть получены на штампе полого типа. В противном случае область шпунта матрицы не сможет выдержать силу давления экструзии и сломается.

РАЗГОВОР
В экструзионной промышленности существует свой набор специальных терминов, относящихся к работе с прессами и штампами.

Размер круга: Наименьший круг, полностью закрывающий профиль детали. Это важный показатель продуктивности. Это помогает определить размер пресса, необходимый для получения формы. Некоторые формы будут размером всего 1 дюйм. размер круга. До 12 дюймов размеры круга обычны. Существуют круги размеров от 19 до 30 дюймов, но они узкоспециализированные, а формы, как правило, довольно дороги.

Тоннаж пресса: Экструзионные прессы называются тоннажем — величиной силы, прилагаемой к плунжеру для продавливания заготовки через матрицу.Менее 1000 тонн считается довольно небольшим, а от 1100 до 5000 тонн — обычным явлением. Прессы до 12000 тонн узкоспециализированные.

Фактор: Показатель того, насколько сложно будет выдавливать профиль. Фактор — это отношение размера круга к периметру поверхности. Например, круглый твердый стержень будет иметь низкий коэффициент, возможно, восемь. Круглая форма с множеством шлицев по периферии может иметь коэффициент 50.

Коэффициент экструзии: Аналогично коэффициенту в том, что это показатель сложности.Это отношение площадей поперечного сечения формы отверстия матрицы к площади сечения контейнера, через который проталкивается заготовка. Заготовка большого диаметра, проталкиваемая через очень маленькое отверстие матрицы, имеет высокую степень обжатия. Выдавить такую ​​деталь может быть невозможно. Соотношение 75: 1 является обычным, хотя и трудным.

Однако решение проблемы сложной передаточной формы состоит в том, чтобы изготовить деталь на прессе с меньшим контейнером. Другой вариант — использовать фильеру с несколькими отверстиями, которая позволяет выдавливать несколько профилей одновременно.Матрицы с несколькими отверстиями также удобны для небольших форм, которые слишком длинные, чтобы обрабатывать их практически даже с самыми короткими заготовками, которые пресс может выдавить.

Существует три типа полых форм: матрица-иллюминатор, матрица моста и бесшовная труба.

Полые формы иллюминатора: Самый распространенный и экономичный способ изготовления формы с отверстием внутри. Фигуры ранжируются в порядке сложности: I, II или III. Двухэлементный блок фильеры разделяет экструдируемый слиток, затем «сваривает» металл вместе, когда он проходит через внутренние каналы фильеры и отверстие, образованное отверстием фильеры и оправкой.Изготовленный таким образом материал представляет собой гибридный продукт с невидимыми металлургическими швами. Полые части иллюминатора обычно не используются для приложений высокого давления.

Полые отверстия матрицы моста: То же, что и иллюминатор, за исключением другой конструкции матрицы. Мостиковая матрица подвешивает оправку, которая образует внутреннюю пустоту, позади основного корпуса матрицы. В конце каждой экструдированной заготовки экструзионную головку очищают. В матрице с иллюминатором оправка является внутренней, а последующие заготовки «прикрепляются», эффективно обеспечивая непрерывное выдавливание для направления от пресса.

Бесшовная труба: Этот продукт получают путем прошивки заготовки перед экструзией, при этом прошивной станок или оправка становится внутренним диаметром трубы. Никаких «сварных швов» не бывает. Поскольку материал является бесшовным, формованные детали могут выдерживать высокое давление. Этот процесс обычно используется для круглых или квадратных профилей. Внутренние геометрические формы имеют ограничения.

Что такое процесс экструзии алюминия?

Для тех, кто плохо знаком с процессом экструзии алюминия , приведенный ниже пример представляет собой интересный способ показать, как работает этот процесс.

Экструзия . Процесс аналогичен этому прессу PlayDoh® в том, что податливое тесто проталкивается через пресс и проходит через отверстие, снабженное головкой особой формы.

Для полой формы штампа обратите внимание, как PlayDoh может протекать через отверстие между частью штампа, которая образует внешний диаметр, и внутренней «оправкой», поддерживаемой двумя горизонтальными опорами.

PlayDoh РАЗДЕЛЯЕТСЯ на две половины трубы и «сваривает» вместе из-за давления, необходимого для того, чтобы заставить его течь через кольцевое отверстие в форму трубы.

Конечно, реальный процесс экструзии алюминия более сложен. Однако с помощью мощного гидравлического пресса можно производить невероятное разнообразие полезных продуктов практически любой формы, которую только можно вообразить.
алюминиевый профиль .


Операция прямой экструзии

На этой схеме показаны основные этапы экструзии алюминиевого профиля.

После разработки желаемой формы готового профиля и выбора соответствующего алюминиевого сплава производится экструзионная матрица и связанная с ней оснастка.

В фактическом процессе экструзии предварительно нагревают алюминиевую заготовку (отлитый «бревно» экструзионного сырья) и инструменты для экструзии .

Во время экструзии заготовка остается твердой, но размягчается в печи.

Примечание. Температура плавления алюминия составляет приблизительно 1220 ° по Фаренгейту (660 ° по Цельсию). Экструзия Обычно операции выполняются с заготовкой, нагретой до температур свыше 700 ° F (375 ° C) и — в зависимости от экструдируемого сплава — до 930 ° F (500 ° C).

Фактический процесс экструзии начинается, когда шток пресса начинает оказывать давление на заготовку внутри контейнера.Гидравлические прессы могут оказывать давление от 100 до 15 000 тонн; давление на конкретный пресс
определяет, насколько большой экструзионный элемент может произвести.

При приложении давления заготовка сначала прижимается к матрице, становясь все короче и шире, пока ее расширение не будет ограничено стенками контейнера. Затем по мере увеличения давления мягкий (но все же твердый) алюминий не имеет
место, куда можно пойти, и начинает выдавливаться через формованный штамп, чтобы выступить с другой стороны в виде полностью сформированного профиля.

На этих фотографиях показан экструдат новой длины, выходящий из пресса (слева), и процесс изготовления профиля (справа).

Сформованный профиль обрезается на штампе, а остаток металла удаляется для повторного использования. После выхода из фильеры еще горячий экструзионный профиль может быть подвергнут закалке, механической обработке и старению для придания желаемых металлургических свойств.
и физическая работоспособность.

После достаточного старения, будь то в печи для выдерживания или при комнатной температуре, профили перемещаются на другие участки завода и могут быть обработаны (окрашены или анодированы), изготовлены (разрезаны, обработаны, согнуты, сварены, собраны) или упакованы. для отправки.

Узнайте, как алюминиевые профили используются на различных рынках.

Узнайте, как реализовать свою концепцию с помощью алюминиевого профиля.

Узнайте о многих преимуществах алюминиевых профилей.

Узнайте, как производство экструзии алюминия влияет на окружающую среду.

Как изготавливаются алюминиевые профили?

Добро пожаловать в Thomas Insights — мы ежедневно публикуем последние новости и аналитические материалы, чтобы наши читатели были в курсе того, что происходит в отрасли.Подпишитесь здесь, чтобы получать самые популярные новости дня прямо на ваш почтовый ящик.

Экструзия алюминия — это универсальный процесс формовки металла, при котором машина направляет алюминий через формованное отверстие в матрице. В результате этого процесса получается удлиненный кусок алюминия, имеющий форму штампа. Процесс экструзии позволяет создавать широкий спектр сложных металлических форм на заказ.

Процесс экструзии

Экструзия — это многоступенчатый процесс.После того, как проект нужной формы будет завершен, можно начинать производство. Крайне важно иметь четкое представление о точных требованиях к детали, поскольку предполагаемая функция, внешний вид и окружающая среда продукта будут определять, какой сплав используется для его создания. Различные алюминиевые сплавы обладают отличительными особенностями и преимуществами; поэтому некоторые сплавы лучше подходят для конкретных применений, чем другие. После выбора сплава и конструкции изготавливается штамп необходимой формы, а также любой другой инструмент, необходимый прессу для изготовления новой детали.

Чтобы начать собственно экструзию, заготовку — неформованный пруток алюминия — подвергают термообработке, чтобы смягчить металл и сделать его более податливым. Температура этой термообработки обычно составляет от 800 ° F до 925 ° F. Затем размягченная заготовка помещается в гидравлический пресс, где на заготовку и трамбовку наносится смазка, чтобы предотвратить их прилипание друг к другу. (Плунжер — это рычаг пресса, который проталкивает заготовку через машину.) Когда ползун начинает оказывать давление на заготовку в контейнере внутри пресса, поршень начинает прижимать размягченную заготовку к матрице, и заготовка становится короче и шире в контейнере.Давление постепенно толкает заготовку до тех пор, пока она не протолкнется через матрицу, выходя с другой стороны в желаемую форму.

Когда экструдированный металл достигает желаемой длины, матрица разрезается профильной пилой или ножницами, а излишки материала утилизируются. После того, как экструдированный алюминиевый металл остынет, используется машина для выпрямления и увеличения твердости и прочности металла. После стадии вытяжки экструзию разрезают на более мелкие части, чтобы сформировать отдельные части. Затем эти детали подвергаются «старению» — процессу, который ускоряет процесс старения за счет контролируемых температур, чтобы повысить твердость и долговечность металла.Затем к экструдированным алюминиевым деталям могут быть применены другие виды обработки, чтобы придать им определенные свойства или рабочие характеристики перед отправкой на упаковку и отгрузку.

Алюминиевые экструзионные сплавы

В процессе экструзии алюминия можно использовать несколько алюминиевых сплавов, например серии 1000, 6000 и 7000, каждый из которых обладает различными качествами, которые делают их идеальными для конкретных применений.

Сплавы серии 1000 не поддаются термической обработке и имеют низкую прочность; эти сплавы часто используются в изделиях, требующих высокой теплопроводности и электропроводности.Серия 6000 поддается термообработке, имеет среднюю и высокую прочность, легко сваривается и хорошо сопротивляется коррозии. Сплавы серии 6000 хорошо выдерживают процесс экструзии и, как следствие, являются наиболее распространенным экструдированным материалом в несущих конструкциях. Между тем, серия 7000 предлагает самую высокую прочность сплавов, наиболее широко используемых в строительных материалах. Сплавы серии 7000 легко свариваются и теряют меньшую прочность в областях, подверженных нагреву, чем сплавы серии 6000. Сплавы серии 7000 обычно используются в автомобильных деталях, авиационных контейнерах, рамах велосипедов и скоростных катерах.

Преимущества экструзии алюминия

Экструзия алюминия предлагает ряд уникальных преимуществ, особенно по сравнению с литьем под давлением, другим популярным методом формовки металла.

При литье под давлением расплавленный металл впрыскивается в форму, известную как матрица. Для облегчения визуализации процесса представьте, как наливают тесто в форму, чтобы сделать торт; жидкое тесто — это расплавленный металл, олово — это матрица, а конечный продукт — пирог — изготавливается сложной формы.Эти замысловатые формы могут включать сложные поперечные сечения. Экструзия также позволяет обрабатывать очень хрупкие материалы, поскольку материал имеет дело только с напряжениями сдвига и сжатия.

В то время как литье под давлением является универсальным и надежным процессом для многих приложений и отраслей, экструзия намного более рентабельна из-за более низких затрат на инструмент. Кроме того, детали, изготовленные с помощью процесса экструзии, могут быть такими же прочными и жесткими, как и детали, созданные с помощью литья под давлением. А экструдированные детали на самом деле имеют более высокую пластичность, чем детали, изготовленные с использованием процесса литья под давлением.В общем, литье под давлением лучше подходит для применений, требующих деталей с неоднородным поперечным сечением.

Ниже приведены некоторые из основных преимуществ экструзии алюминия.

  • Способность выполнять большие объемы производства
  • Экономическая эффективность
  • Умение работать со многими видами материалов
  • Создание сложных, замысловатых деталей
  • Возможность работы с хрупкими материалами
  • Непрерывный процесс

Общие приложения для экструзии алюминия

При таком большом количестве опций, доступных для настройки формы и характеристик алюминия, неудивительно, что алюминиевые экструзии находят применение в самых разных отраслях промышленности.Продукция из экструдированного алюминия используется, среди прочего, в транспортной, электронной, автомобильной, возобновляемой энергии, строительстве и телекоммуникациях.

Как предотвратить распространенные проблемы лифта с помощью планового технического обслуживанияСледующая статья »

Больше из отраслевых тенденций

Производство алюминиевых экструзий 101: Общие сведения о типах экструзионных головок

Независимо от того, являетесь ли вы новичком в области экструзии алюминия или опытным проектировщиком экструзии, важно понимать, как сконструирована экструзионная фильера для создания профилей различной формы и почему эти различия влияют на стоимость изготовления пресс-формы.Хотя первоначальные вложения в экструзионную головку для алюминия могут показаться дорогими, более короткие сроки изготовления и общие более низкие производственные затраты делают ее явным победителем для многих приложений.

Что такое экструзионная матрица?

Экструзионные матрицы представляют собой по существу толстые круглые стальные диски, содержащие одно или несколько отверстий для создания желаемого профиля. Обычно они изготавливаются из штамповой стали H-13 и подвергаются термообработке, чтобы выдерживать давление и тепло горячего алюминия, проталкиваемого через матрицу.

Хотя может показаться, что алюминий — очень мягкий металл, на самом деле требуется огромное давление, чтобы протолкнуть твердое бревно (заготовку) из алюминия через тонкую матрицу с несколькими отверстиями для придания желаемой формы. Фактически, чтобы протолкнуть заготовку через 8-дюймовый пресс, требуется сила 100 000–125 000 фунтов на квадратный дюйм.

Чтобы представить эту силу в контексте, моечная машина для мойки автомобиля выталкивает воду при давлении около 2500 фунтов на квадратный дюйм. Повышение этого давления до 5000 фунтов на квадратный дюйм может разрушить кирпич в здании.Давление, создаваемое в экструзионном прессе, в 20 раз больше.

Категории профиля штампа

Несмотря на то, что существует множество форм, которые могут быть созданы с использованием алюминиевых профилей, используемые матрицы делятся на три категории: цельнолитые, полупустые и полые.

Плашки цельнолитые

Экструзионная матрица для сплошного профиля

Сплошная матрица создает окончательную форму без замкнутых пустот / отверстий, таких как стержень, балка или угол. Таким образом, изготовление цельнолитых штампов обычно обходится дешевле, чем штампов других типов.

Для изготовления твердого профиля требуется набор деталей, называемый «штабелем штампов». Эта стопка состоит из:

  • Пластина питателя контролирует поток металла через отверстие матрицы.
  • Матричная плита формирует форму.
  • Опорная плита поддерживает язычок матрицы для предотвращения деформации или деформации.
  • Надрессорная балка поддерживает экструзионную нагрузку, передаваемую от матрицы и подложки.

Плашки полые

Экструзионная матрица для экструзии полых профилей

Полая матрица производит профили с одной или несколькими пустотами, например, простую трубу с одной пустотой или сложный профиль с множеством детализированных пустот.Для изготовления полой формы требуется другой набор штампов, в который входят:

  • Оправка расположена внутри матрицы и имеет два или более портовых отверстия для создания внутренних характеристик профиля и управления потоком металла. Во время экструзии алюминиевая заготовка разделяется на каждое отверстие и снова соединяется в сварочной камере перед входом в зону подшипника. Порты разделены перемычками, также известными как ножки, которые поддерживают секцию сердечника или оправки. Из-за этих дополнительных компонентов полая матрица требует более высоких затрат на материалы и инструменты и, как правило, тем дороже, чем больше в нее пустот.
  • Die Cap — это матрица, состоящая из нескольких частей, которая придает форму.
  • Надрессорная балка поддерживает экструзионную нагрузку, передаваемую от головки фильеры и оправки.

Плашки полуполые

Экструзионная матрица для экструзии полупустых профилей

Полуполая головка экструдирует почти полую форму, частично закрывающую пустоту. Подобно полой матрице, полуполая матрица включает в себя оправку с портами, но без сердечников для создания полной пустоты, а также головку матрицы и валик.

Хотя цельный штамп также может частично закрывать пустоту, разница заключается в отношении площади пустоты к размеру зазора, в котором язычок соединяется с основным корпусом матрицы. Это соотношение называется соотношением языка. У полуполых штампов соотношение язычков больше, чем у сплошных штампов, что создает большую сложность при изготовлении и, в свою очередь, увеличивает стоимость.

Как долго прослужат экструзионные штампы?

Тепловыделение и неравномерное давление, вызванные конструкцией профиля — использование тонких стенок, несбалансированных форм и выступающих ножек — являются самыми серьезными факторами, снижающими срок службы экструзионной головки.Опытный экструдер сконструирует головку так, чтобы контролировать нагрев и неравномерное давление, а также замедлить скорость экструзии, чтобы продлить срок службы матрицы, но в конечном итоге матрицы необходимо заменить. К счастью для дизайнеров, большинство экструдеров покрывают расходы на замену фильеры.

Тем не менее, прежде чем отправлять проект на алюминиевый экструдер, проектировщик должен понимать, какие проектные решения наиболее существенно повлияют на его начальные затраты на инструменты. Внесение изменений, где это возможно, в конструкцию профиля, настройки допусков и сплав может сэкономить тысячи долларов на затратах на инструмент.

Узнайте больше об инструментах для штампов в нашем информативном техническом документе «7 конструктивных решений, которые увеличивают затраты на инструмент для штампов».

Процесс экструзии алюминия

Процесс экструзии можно сравнить с выдавливанием зубной пасты из тюбика. Непрерывный поток зубной пасты принимает форму круглого наконечника, точно так же, как алюминиевый профиль принимает форму головки. Изменяя наконечник или матрицу, можно формировать различные профили экструзии. Если бы вы расплющили отверстие тюбика с зубной пастой, из него вылезла бы плоская полоска зубной пасты.С помощью мощного гидравлического пресса, который может оказывать давление от 100 до 15 000 тонн, из алюминия можно экструдировать практически любую вообразимую форму.

Существует два метода экструзии — прямой и непрямой — и процесс обычно состоит из следующих этапов:

Матрица отливается из поперечного сечения формы, которую вы хотите создать.
Алюминиевые заготовки нагревают в печи до температуры примерно от 750 до 925ºF, точки, при которой алюминий становится мягким твердым телом.

После достижения желаемой температуры на заготовку и плунжер наносится грязь или смазка, чтобы детали не слипались, и заготовка переносится в стальной контейнер для экструзионного пресса.

Плунжер оказывает давление на заготовку, проталкивая ее через контейнер и матрицу. Мягкий, но твердый металл выдавливается через отверстие в матрице и выходит из пресса.

Другая заготовка загружается и приваривается к предыдущей, и процесс продолжается. Сложные формы могут выходить из экструзионного пресса со скоростью один фут в минуту. Более простые формы могут появляться со скоростью 200 футов в минуту.

Когда сформированный профиль достигает желаемой длины, его срезают и переносят на охлаждающий стол, где он быстро охлаждается воздухом, водяными брызгами, водяными банями или туманом.

После того, как алюминиевый профиль остынет, его перемещают в подрамник, где он выпрямляется и упрочняется для повышения его твердости и прочности и снятия внутренних напряжений.

На этом этапе профили нарезаются пилой на желаемую длину.
После резки экструдированные детали можно охладить до комнатной температуры или поместить в печи для выдерживания, где термообработка ускоряет процесс старения в условиях контролируемой температуры.

После соответствующего старения экструзионные профили могут быть обработаны (окрашены или анодированы), изготовлены (разрезаны, обработаны, согнуты, сварены, собраны) или подготовлены к поставке заказчику.

Процесс экструзии алюминия фактически улучшает свойства металла и приводит к тому, что конечный продукт становится более прочным и эластичным, чем раньше. Он также создает тонкий слой оксида алюминия на поверхности металла, что придает ему атмосферостойкость и привлекательную естественную отделку, не требующую какой-либо дополнительной обработки, если не требуется другая отделка.

Естественные характеристики алюминия позволяют придавать ему замысловатые сложные формы, предоставляя инженерам и дизайнерам безграничные возможности для проектирования.

Hydro Extrusion — ведущий мировой производитель экструдированных алюминиевых профилей. Мы можем удовлетворить самые взыскательные требования от стандартных профилей до сложных многослойных алюминиевых профилей из стандартных и запатентованных алюминиевых сплавов с точностью размеров и превосходным качеством поверхности.

Наша общенациональная сеть предприятий по производству и поставкам позволяет нам изготавливать изделия любых форм, размеров, сплавов и прочности. Hydro предлагает комплексные решения для изделий из экструдированного алюминия, необходимых для автомобильной промышленности, общественного транспорта, строительства мостов и солнечной / возобновляемой энергии, а также для экологически чистых применений на рынке строительства.

Универсальное производство: изготовление полых алюминиевых профилей

Процесс производства экструдированного алюминия включает создание уникальных алюминиевых профилей, которые продавливаются через металлические матрицы с помощью машин с экстремальным давлением. С помощью экструзии алюминия легче создавать качественные версии уникальных или сложных форм, чем с помощью других процессов формирования металла. Одним из преимуществ использования экструзии перед другими методами является то, что можно создавать полые алюминиевые профили и формы, которые можно использовать для изготовления деталей машин и деталей, которые используются различными способами.

Как изготавливаются профили
Когда дело доходит до создания полых алюминиевых профилей, большинство изделий, создаваемых производителями, имеют небольшое отверстие посередине для повышения внешней прочности металла. Детали с большим отверстием сложнее, так как внешний металл может разрушиться. Изготовление полых алюминиевых профилей с очень большим внутренним диаметром может оказаться очень трудным делом.

В результате эти типы деталей более дороги в производстве, поскольку их труднее производить с меньшими отверстиями внутри готового продукта.Многие люди задаются вопросом, как получаются экструзии с такими большими отверстиями. Есть два метода, которые используются во многих сервисах по изготовлению на остановках. Один известен как мост, а другой — как иллюминатор.

  • МОСТ — Из двух методов «мостовой» метод является наиболее дорогостоящим, и для создания таким образом полых алюминиевых профилей с широким расположением отверстий требуется больше навыков. Этот метод обычно используется только для так называемых приложений высокого давления, в которых экструдированная алюминиевая деталь может быть повреждена, если ее разрезать.Мостиковые штампы содержат внутреннюю оправку, которая помогает штампу «вычерпывать внутреннюю часть» формы при ее экструзии. Хорошо сконструированная мостовая матрица идеально подходит для создания качественных полых алюминиевых профилей.
  • PORTHOLE — Более дешевый и простой, чем метод «мост», метод «иллюминатор» работает путем разрезания металла с двух сторон. Затем с помощью оправки вычерпывают металл изнутри. Матрица сваривает стороны металла вместе. Полые алюминиевые профили, изготовленные таким образом, имеют шов, который образуется, когда стороны свариваются вместе, но его практически невозможно обнаружить из-за того, как оправка и матрица работают вместе с теплом металла, создавая экструдированный алюминий. конечный продукт.

Создание стандартного экструдированного алюминия
Еще одним шагом в процессе изучения того, как производится экструзия, является категория, известная как стандартный экструдированный алюминий. В дополнение к созданию полых алюминиевых профилей на заказ, большинство ваших услуг по изготовлению из одного окна также будут иметь в наличии ряд стандартных экструдированных алюминиевых профилей, доступных для их клиентов. Silver City Aluminium не является исключением, поскольку мы предлагаем широкий выбор стандартных форм. Эти простые стандартные экструзии можно использовать по-разному на благо наших клиентов.Чтобы узнать больше о стандартных экструдированных алюминиевых профилях, доступных в Silver City Aluminium, см. Подробности в нашем «Каталоге стандартных профилей».

Доступные стандартные экструдированные алюминиевые профили:

  • уголки
  • бара
  • полые трубы
  • круглые трубы
  • квадратные трубы
  • цельные трубы

Создание экструдированного алюминия по индивидуальному заказу
Наша сильная сторона в Silver City Aluminium — это экструдированный алюминий по индивидуальному заказу и другие услуги по производству, которые мы предоставляем нашим клиентам.Мы закупаем алюминиевую заготовку у нескольких поставщиков. Все, что мы используем, на 99,9% состоит из алюминия, пригодного для вторичной переработки, независимо от того, какие алюминиевые сплавы вы выберете для своего экструдированного алюминия.

Когда дело доходит до понимания того, как производится экструзия в Silver City, мы используем экструдеры, которые проталкивают нагретый металл под давлением примерно 10 000 000 фунтов через специальный стальной профиль, известный как матрица. Штампы создаются непосредственно нашими клиентами или с помощью наших знающих и опытных технических специалистов.Алюминий проходит через матрицу, создавая точную форму, разработанную нашим клиентом. С помощью этого процесса можно создавать полые алюминиевые профили, сплошные профили и неограниченное количество нестандартных форм, размеров и стилей.

На каждом этапе пути компоненты и методы, используемые для производства экструдированного алюминия в Silver City, отличаются высочайшим качеством. Наши машины полностью автоматизированы и интегрированы в производственный процесс. Мы используем технологию управления PLC для удаленной связи с нашими машинами, что позволяет нам контролировать процесс и вносить изменения из любой точки мира.Это помогает нам контролировать саму машину и сообщать скорость, рецепт экструзии и другие ценности для обеспечения постоянного контроля качества. Мы можем отслеживать, как производится экструзия, на каждом этапе процесса.

Начало работы с Silver City Aluminium
Обеспечение наших клиентов лучшими стандартами контроля качества и обслуживания клиентов в отношении каждого заказа экструдированного алюминия является нашим главным приоритетом. Наша цель — превзойти все ожидания, создав превосходный алюминиевый продукт по индивидуальному заказу, независимо от того, создаем ли мы полые алюминиевые профили или завершаем производство в одном месте.Наш многолетний опыт в предоставлении качественной продукции помог нам понять, что чем больше мы взаимодействуем с каждым клиентом для создания индивидуального продукта, тем лучше результаты готового дизайна. Позвоните нам сегодня по телефону 508-542-7200 или воспользуйтесь нашей онлайн-формой, чтобы получить бесплатную оценку наших услуг.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *