Как экструдировать алюминиевые профили и виды экструзии

Что такое алюминиевые экструзионные профили

Экструдированные алюминиевые профили производятся методом экструзии алюминия. Этот процесс включает в себя прохождение заготовки из высокотемпературного алюминиевого сплава через специализированную экструзионную головку. Под значительным давлением экструдера алюминиевый сплав проталкивается через полость фильеры с контролируемой скоростью, в результате чего получаются профили нужной формы, размера и механических свойств. Эти профили подходят для различных областей применения.

Экструдированные алюминиевые профили отличаются следующими особенностями:

• Легкий и высокопрочный: Алюминий обладает низкой плотностью (около 2,7 г/см³) и значительной прочностью, обычно варьирующейся от 80 до 265 МПа. В частности, промышленный чистый алюминий имеет прочность на растяжение от 80 до 100 МПа, а распространенные сплавы, такие как ржавостойкий 5A50, достигают 265 МПа. Кроме того, прочность алюминиевых панелей на сжатие обычно составляет от 4 до 20 МПа, а прочность на растяжение достигает 20 МПа. Это делает их очень подходящими для конструкций, требующих легких свойств.
• Хорошая коррозионная стойкость: На поверхности алюминия образуется естественная оксидная пленка, защищающая его от окисления и коррозии.

Специфические причины коррозионной стойкости:

1. Плотная оксидная пленка: Алюминий легко окисляется на воздухе, образуя плотную пленку оксида алюминия (Al₂O₃). Этот оксидный слой исключительно твердый и эффективно предотвращает дальнейшие реакции между алюминием и такими элементами, как кислород или влага в воздухе, обеспечивая защиту.
2. Обработка анодированием: Для повышения коррозионной стойкости алюминиевых профилей обычно применяется анодирование. Этот метод образует на поверхности алюминия более толстую и плотную оксидную пленку, значительно повышающую его коррозионную стойкость.

• Легко обрабатывать: Алюминиевые экструзии могут подвергаться различным вторичным процессам, таким как резка, сварка, обработка на станках с ЧПУ и обработка поверхности, что позволяет удовлетворить широкий спектр требований к применению.

Обрабатывающий центр с ЧПУ：Обрабатывающий центр с ЧПУ - это высокоточное обрабатывающее оборудование, управляемое компьютерными числовыми системами, автоматизирующее обработку путем управления движением и процессами станка. Conco Компания располагает несколькими полностью автоматизированными станками с ЧПУ, включая пять 4-метровых станков с ЧПУ и один полностью автоматизированный портальный фрезерный станок, отвечающий всем требованиям заказчика.

Универсальность обработки поверхности: Алюминиевые профили могут подвергаться различным видам химической и физической обработки, таким как анодирование, напыление, электрофорез и запекание краски, что позволяет получать привлекательные поверхности и разнообразные цвета, отвечающие самым разным требованиям. Компания Conco обладает многолетним опытом в области обработки поверхностей. Компания располагает несколькими станками для обработки поверхностей щетками и полировки, а также большой полностью автоматизированной пескоструйной машиной. Кроме того, Conco предлагает различные емкости для анодирования различных цветов, что позволяет значительно удовлетворить потребности клиентов, а также сэкономить средства и время.

• Разнообразные области применения: Алюминий широко используется в различных областях, включая строительство, транспорт, электронику и машиностроение, для изготовления таких изделий, как оконные рамы, дверные коробки и кузова автомобилей из алюминиевых сплавов.
• Возможность вторичной переработки: Алюминиевые материалы можно многократно перерабатывать, что делает их экологически чистыми.

Что такое процесс экструзии алюминия

Технологический процесс экструзии алюминия Conco включает в себя следующие этапы: нагрев алюминиевой заготовки, экструзия, охлаждение и закалка, растяжение и правка, распиловка, контроль, искусственное старение, контроль и хранение.

1）Подготовка сырья: Подходящие материалы из алюминиевых сплавов выбираются, как правило, в виде алюминиевых слитков или заготовок, и проверяются на соответствие их качества стандартам. Как правило, мы классифицируем алюминиевые заготовки по сериям от 1xxx до 8xxx.

• Серия 1xxx известна как промышленный чистый алюминий, характеризуется высоким содержанием алюминия, чистота которого достигает 99,00% и более. Распространенными моделями являются 1100 и 1199. Содержание алюминия в модели 1100 составляет примерно 99,0%, и она широко используется в проводящем и теплообменном оборудовании. С другой стороны, модель 1199 имеет содержание алюминия до 99,99% и используется в основном в электротехнических устройствах, где требуется отличная проводимость. Общие сценарии применения обычно включают использование экструдированных катушек и шлангов в пищевой, химической и пивоваренной промышленности.
• Серия 2 известна как алюминиево-медные сплавы, характеризуются высокой твердостью и широко используются в аэрокосмической промышленности. К распространенным моделям относятся 2024, 2014 и 2219. Модель 2024 содержит алюминий, медь, магний и небольшое количество марганца и является одним из наиболее широко используемых сплавов серии 2. Модель 2014 состоит из алюминия, меди, кремния и магния и обычно подходит для высокотемпературных применений. Модель 2219 содержит алюминий, медь и ванадий и известна своей превосходной высокотемпературной прочностью и свариваемостью. Они также в основном используются в аэрокосмическом секторе, например, в конструктивных элементах самолетов, заклепках и т.д.
• Серия 3 известна как алюминиево-марганцевые сплавы. Они характеризуются превосходной устойчивостью к ржавчине и обычно используются в тех случаях, когда требуется коррозионная стойкость. Распространенные модели включают 3003, 3004 и 3015. Модель 3003 является наиболее распространенной и содержит примерно 1,2% марганца. Модель 3004 содержит большее количество марганца и магния, чем 3003, поэтому она широко используется в производстве консервных банок. Модель 3015 содержит небольшое количество дополнительного марганца и магния и также широко используется в производстве строительных материалов и деталей автомобилей. Другие варианты применения включают в себя те, где требуется устойчивость к ржавчине, например, в химическом оборудовании, кухонных приборах и т.д.
• Серия 4 известна как алюминиево-кремниевые сплавы, Характеризуются высоким содержанием кремния, а также жаро- и износостойкостью. Они широко используются в строительстве и механических компонентах. К распространенным моделям относятся 4043 и 4032. Модель 4043 имеет содержание кремния около 5% и является одним из наиболее часто используемых сварочных сплавов. Модель 4032 содержит до 12% кремния и используется в производстве высокопроизводительных поршней и других механических компонентов.

• 5-я серия известна алюминиево-магниевыми сплавами, характеризуются низкой плотностью и высокой прочностью на разрыв. Они широко используются в общепромышленном производстве. К распространенным моделям относятся 5052, 5083 и 5754. Модель 5052 содержит около 2,5% магния и широко используется в судостроении и производстве компонентов автомобилей. Модель 5083 содержит от 4,0% до 4,9% магния и является одним из самых прочных нетермообработанных алюминиевых сплавов, широко используемых в судостроении и других высокопрочных областях.
• Серия 6 известна как алюминиево-магниево-кремниевые сплавы, характеризуются умеренной прочностью и отличной коррозионной стойкостью. Они широко используются в таких отраслях, как строительство и автомобилестроение. Эти сплавы обладают хорошей коррозионной стойкостью и обрабатываемостью. Распространенные модели включают 6061, 6063 и 6082. Модель 6061 - один из наиболее часто используемых сплавов серии 6, содержащий около 1,0% магния и 0,6% кремния, и широко применяется в конструкциях. Модель 6063 содержит около 0,45%-0,9% магния и 0,2%-0,6% кремния и широко используется в строительных материалах и оконных рамах. В модели 6082 содержание магния варьируется от 0,6% до 1,2%, а кремния - от 0,7% до 1,3%. По сравнению с 6061 она содержит больше магния и кремния и обычно используется в областях, требующих повышенной прочности.
• Серия 7 известна как алюминиево-цинковые сплавы, Характеризуются сверхвысокой прочностью и широко используются в аэрокосмической отрасли. Распространенные модели включают 7075, 7068 и 7050. Модель 7075 - наиболее известный алюминиевый сплав, широко используемый благодаря своим превосходным общим свойствам. Она содержит примерно 5,6% цинка, 2,5% магния и 1,2% меди. Модель 7068 считается самым прочным коммерческим алюминиевым сплавом, содержащим около 8,4% цинка, 2,85% магния и 1,2% меди, обеспечивая более высокую прочность и износостойкость. Модель 7050 содержит около 6,2% цинка, 2,3% магния и 2,3% меди и используется в основном в аэрокосмической отрасли. Она обладает отличной устойчивостью к коррозионному растрескиванию под напряжением. Она также используется в конструктивных элементах самолетов, деталях ракет и в других областях.
• Серия 8 известна как другие сплавы, характеризуются менее частым использованием. Основные модели применяются преимущественно в специфических областях, например, при производстве алюминиевой фольги.

2）Отопление: Алюминиевая заготовка помещается в горячую щелочную печь и нагревается примерно до 480 градусов Цельсия (обычно от 400 до 500°C) с выдержкой в течение одного часа. Таким образом, заготовка достигает необходимой температуры обработки, что делает ее более податливой и облегчает последующую экструзию.

3）Экструзия: Нагретая алюминиевая заготовка помещается в экструдер, где она проходит через экструзионную головку, формируя необходимый профиль. Процесс экструзии может быть прямым или непрямым. Для процесса экструзии компания Conco в основном использует прессы мощностью 1200, 2500 и 4000 тонн.

4）Охлаждение: Экструдированные алюминиевые профили подвергаются охлаждению, обычно с помощью водяного или воздушного охлаждения, чтобы быстро снизить их температуру и сохранить стабильность и точность размеров профилей.

5）Резка: Охлажденные алюминиевые профили нарезаются на отрезки необходимой длины, как указано в спецификации.

6）Осмотр: Нарезанные профили проходят контроль качества, чтобы убедиться в их соответствии проектным спецификациям.

7）Искусственное старение: Проверенные и одобренные профили помещаются в печь для искусственного старения, которое способствует устранению внутренних напряжений и улучшению механических свойств материала.

8）Окончательная проверка: После старения профиль еще раз проверяется на качество, чтобы убедиться, что он соответствует требуемым характеристикам для использования по назначению.

9）Хранение: Проверенные и одобренные профили обрамляются, а затем складируются, завершая весь цикл обработки.

Преимущества и недостатки алюминиевой экструзии:

Преимущества:

1. Высокая прочность и легкость: Алюминиевые экструзии обладают хорошей прочностью, что делает их пригодными для применения в тех областях, где требуются легкие свойства.
2. Сложные формы: Экструзия алюминия позволяет получать сложные формы поперечного сечения, отвечающие самым разным требованиям дизайна.
3. Хорошая коррозионная стойкость: Алюминий обладает высокой коррозионной стойкостью, что делает его пригодным для использования на открытом воздухе и в суровых условиях.
4. Легко обрабатывается и сваривается: Алюминиевые экструзии легко поддаются обработке, резке, сверлению и сварке, что облегчает последующие производственные процессы.
5. Возможность вторичной переработки: Алюминий 100% подлежит вторичной переработке, что снижает воздействие на окружающую среду.

Недостатки：

1. Более высокие затраты: Инвестиции в оборудование и фильеры для экструзии алюминия могут быть значительными, что потенциально приводит к более высоким производственным затратам, чем при использовании других материалов.
2. Температурная чувствительность: Прочность алюминия снижается при повышенных температурах, что ограничивает его использование в высокотемпературных средах.
3. Восприимчивость к деформации: В некоторых случаях алюминиевые профили могут деформироваться из-за неравномерного распределения напряжения.
4. Плохая износостойкость: По сравнению со сталью алюминий обладает меньшей износостойкостью и не подходит для применения в условиях сильного абразивного износа.
5. Теплопроводность: Хотя алюминий обладает хорошей теплопроводностью, он может не соответствовать требованиям для некоторых специализированных применений.

Как отличить алюминиевый канал

Различие между различными алюминиевыми профилями может быть основано, прежде всего, на следующих аспектах:

• Типы: Алюминиевые профили в основном делятся на два типа: П-образные швеллеры и плоские уплотнительные планки. П-образные швеллеры используются в основном для установки элементов фурнитуры, а плоские уплотнительные планки - для декоративных целей и амортизации.

• Материал: U-образные каналы и плоские уплотнительные ленты обычно изготавливаются из ПВХ, доступного в различных цветах, таких как черный, белый и желтый. Плоские уплотнительные ленты используются в основном в декоративных целях, а U-образные каналы - для амортизации и защиты.

• Использование: П-образные каналы используются в основном для установки элементов фурнитуры, а плоские уплотнительные планки - для декоративных целей и амортизации. Они помогают поддерживать чистоту поверхности профиля и предотвращают попадание пыли и мусора в пазы профиля.
• Способ установки: П-образные каналы соединяются с элементами фурнитуры с помощью саморезов, а плоские уплотнительные ленты просто вставляются непосредственно в пазы профиля.
• Различия в дизайне: Конструкция U-образных каналов в первую очередь предназначена для установки элементов фурнитуры, для соединения которых используются саморезы. Плоские уплотнительные планки, напротив, предназначены для декоративных целей и амортизации, отличаясь как по материалу, так и по назначению.

Различая вышеперечисленные аспекты, можно лучше понять и использовать различные типы алюминиевых профилей. В дополнение к вышеперечисленным алюминиевым профилям Conco также предлагает алюминиевые профили с Т-образным пазом и С-образным каналом.

Т-образный алюминиевый паз используется в основном для:

• Строительство: Т-образный алюминиевый паз широко используется в строительном секторе, в первую очередь для соединения и фиксации элементов конструкции, обеспечивая стабильные опорные и соединительные функции.

• Машины и инструменты: В машиностроении и производстве инструментов Т-образный алюминиевый паз служит в качестве базовой плоскости, используемой для контроля станков и измерения эталонов, проверки точности размеров и отклонений поведения деталей, а также для точной маркировки. Это незаменимый базовый инструмент в механическом производстве.
• Автомобили: Алюминий с Т-образным пазом также находит широкое применение в автомобилестроении, в первую очередь для соединения и крепления автомобильных компонентов, обеспечивая устойчивость и безопасность конструкции автомобиля.
• Электроника: В производстве электронных изделий Т-образный алюминиевый паз используется для сборки и фиксации электронных устройств, обеспечивая их стабильность и надежность.
• Другие промышленные применения: Т-образный паз алюминиевый также широко используется в судостроении, энергетике, металлургии, горнодобывающей, нефтяной, химической и нефтехимической промышленности, а также в учебных заведениях, научно-исследовательских институтах и научных организациях. Он используется для контроля, маркировки, измерения, сборки, сварки, клепки и тестирования оборудования для технического обслуживания и ремонта.

С-образный алюминиевый канал используется в основном для:С-канальный алюминий в основном используется на рынке дверей и окон из алюминиевых сплавов, а также в отделке домов.

Алюминиевый C-канал, также известный как C-паз или 15-20-миллиметровый паз, является европейским стандартным специализированным пазом для фурнитуры из алюминиевых сплавов, широко применяемым в дверях и окнах из алюминиевых сплавов. Такая конструкция паза обеспечивает надежную установку элементов фурнитуры, опираясь на силу зажима гвоздей из нержавеющей стали и винтов с распорками из нержавеющей стали, что гарантирует стабильную установку фурнитуры.

Как изготовить алюминиевую экструзию на заказ

1. Пришлите нам свои чертежи (CAD или 3D) или предложите разработать чертежи.
2. Компания Conco получает чертежи для подтверждения размеров и вносит предложения по модификации. После нескольких итераций подтверждения выполняется следующий этап процесса.
3. Обе стороны подтверждают план производства пресс-формы и связанные с ним расходы. После того как все подтверждено, начинается следующий этап.
4. Изготавливается форма, которая затем подвергается соответствующему давлению экструзии для первоначального тестирования и экструзии.
5. После подтверждения точности и размеров форма снова подвергается экструзии для получения образцов, которые затем сравниваются с первоначальными образцами. Образцы отправляются заказчику для подтверждения или дальнейшей доработки.
6. Обе стороны договариваются о подписании контракта, включая количество, дату поставки и детали упаковки.
7. Начните массовое производство, а затем проведите дополнительную обработку или упаковку для отправки.

Резюме:

Широкое применение и свойства алюминия делают его одним из важнейших материалов в современной промышленности. По мере развития технологий и повышения требований к эксплуатационным характеристикам материала исследования и применение алюминиевых профилей будут углубляться, постоянно расширяя сферу их применения в различных областях.

Компания Conco использует высококачественные материалы и передовые технологии для решения проблем, связанных с алюминием, для своих клиентов. Мы также предлагаем ряд технологических процессов, включая дальнейшую обработку алюминиевых профилей, обработку поверхности и анодирование.