تولید پروفیل آلومینیوم اختصاصی با اکستروژن

پروفیل آلومینیوم اختصاصی

ویژگی‌ها و مزایا

آلومینیوم، فراوان‌ترین ماده معدنی موجود در پوسته زمین است، اگر چه به طور معمول در طبیعت به فرم خالص وجود ندارد. آلومینیوم از بوکسیت، که یک ماده معدنی است که از معادن بخش‌های مختلف جهان قابل حصول است، استخراج می‌شود. تا سال 1888 ، تنها یک فرایند اقتصادی قابل اجرا برای تولید پروفیل آلومینیوم اختصاصی و تجاری ارائه شده بود.

بوکسیت معدنی، خرد شده و در  آب پراکنده می‌شود. خاک رس و سیلیس به عنوان محصولات جانبی حذف می‌شوند و بوکسیت باقی‌مانده در کوره خشک می‌شود و با کربنات‌سدیم تجارتی و آهک مخلوط می‌شود. این مخلوط حاصله، قبل از حرارت دیدن در کوره کلسیناسیون، از تعدادی مرحله فرآوری عبور می‌کند. ماده حاصله، آلومینا است، این ماده به شکل پودری بوده و ترکیب شیمیایی اکسیژن و آلومینیوم است.

پروفیل آلومینیوم اختصاصی

 برای به دست آوردن آلومینیومی که دارای قابلیت استفاده بعنوان ماده اولیه در فرایند اکستروژن و تولید پروفیل آلومینیوم اختصاصی باشد، در ابتدا باید آلومینا از کوره‌ی ذوب فلزات و سپس از فرآیندهای آلیاژسازی عبور کند، در طی این فرآیندها، مقادیر مورد نیاز از عناصر آلیاژساز از قبیل مس، منیزیوم، سیلیکون و منگنر به آلومینیوم ‏ افزوده می‌شود تا یک آلیاژ با ویژگی‌های مورد نظر تولید شود.

آلومینیوم به طور کلی و اکستروژن های آلومینیوم به طور خاص، نسبت به مواد و فرآیندهای جایگزین، دارای مزایای زیادی می‌باشند.

پروفیل آلومینیوم اختصاصی

الوم تکنیک با پرس اکستروژن آماده ارائه محصولات با کیفیت به همراه ساخت قالب اکستروژن الومینیوم می باشد.

برخی از ویژگی‌های اکستروژن های آلومینیومی عبارتند از:

  • وزن کم: وزن آلومینیوم، در حدود یک سوم وزن آهن، فولاد، مس یا برنج است که همین ویژگی، مدیریت فرایند اکستروژن و تولید پروفیل آلومینیوم اختصاصی را ارزان‌تر و این فلز را به یک فلز جذاب برای استفاده در کاربردهایی تبدیل می‌کند که در آنها کاهش وزن از اولویت زیادی برخوردار است، مثل حمل و نقل و یا کاربردهای دیگری که در آنها از قطعات متحرک استفاده می‌شود.
  • مقاومت بالا: می‌توان اکستروژن های آلومینیومی را بگونه‌ای ساخت که دارای مقاومت مورد نیاز برای بیشتر کاربردها باشند  و بدلیل ماهیت فرایند اکستروژن، می‌توان بر حسب نیاز، مقاومت بخش‌هایی از قطعه را از طریق تغییر ضخامت دیواره و یا انجام تقویت داخلی در زمان طراحی پروفیل افزایش داد. در کاربردهایی که در آنها سایش سرد وجود دارد، می‌توان به راحتی از اکستروژن های آلومینیومی استفاده کرد، چرا که آلومینیوم بر اثر سرما، محکم‌تر و مقاوم‌تر می‌شود.
  • وجود مقاومت بالا نسبت به وزن ماده: در اکستروژن های آلومینیوم، ویژگی‌های منحصر بفردی از قبیل مقاومت بالا و وزن کم در هم آمیخته شده است؛ و همین امر سبب شده است که از این اکستروژن ها، در کاربردهایی از قبیل صنعت هوافضا، تریلر کامیون و پل‌ها -که در آنها حمل بار، یک مشخصه اساسی است استفاده شود.
  • خاصیت کشسانی با ارتجاعی: در آلومینیوم، ویژگی‌های مقاومت و انعطاف‌پذیری با یکدیگر ترکیب شده‌اند؛ در عین حال این فلز، تحت بارهای زیاد  انعطاف‌پذیر است و یا بر اثر ضربه شوک به عقب باز می‌گردد (وامی‌جهد). همین ویژگی سبب شده است که از اجزای اکسترود شده در سیستم‌های مدیریت تصادف خودرو استفاده شود.
  •  مقاومت در برابر خوردگی: اکستروژن آلومینیوم، دارای مقاومت بسیار عالی در برابر خوردگی است. این اکستروژن ها دچار زنگ‌زدگی نمی‌شوند و سطح آلومینیوم، توسط اکسید آلومینیوم محافظت می‌شود، می‌توان این محافظت را با انجام آندش و یا سایر فرآیندهای نهایی/ پایانی افزایش داد.

پروفیل آلومینیوم اختصاصی

  • رسانایی حراتی بسیار عالی: بر مبنای وزن و هزینه کلی، می‌توان گفت که آلومینیوم، حرارت و سرما را بهتر از سایر فلزات مرسوم هدایت می‌کند، همین ویژگی، اکستروژن های آلومینیومی را به یک ماده ایده‌آل برای کاربردهایی که در آنها به مبدل‌های حرارتی یا گرمازدایی نیاز است؛ تبدیل کرده است. انعطاف‌پذیری طراحی اکستروژن، به طراح این امکان را می‌دهد که اتلاف حرارتی در منازل و سایر اجزا را بهینه‌سازی نماید.
  • ویژگی ضد جرقه بودن یا جرقه نزن بودن: به این دلیل که آلومینیوم ضد جرقه است، استفاده از اکستروژن‌های آلومینیومی در کاربردهایی که در آنها مواد اشتعال‌پذیر حضور دارند و یا در محیط‌های بسیار اشتعال‌پذیر ، مناسب است.
  • هادی بسیار خوب الکتریسیته: آلومینیوم، بار الکتریکی به دست نمی‌آورد، استفاده از اکستروژن های آلومینیومی در کاربردهای ولتاژ بالا و در صنایع الکترونیک که در آنها میدان مغناطیسی وجود دارد، بسیار مناسب است.
  • غیر قابل اشتعال و غیر سمی بودن: آلومینیوم نمی‌سوزد و حتی در دماهای بسیار بالا نیز مواد سمی تولید نمی‌کند.
  • ویژگی بازتابندگی: می‌توان با انجام عملیات سطحی بر روی آلومینیوم، اجزای آلومینیومیِ بسیار بازتابنده را تولید کرد، می‌توان از این ویژگیِ اکستروژن های آلومینیومی برای کاربردهای روشنایی یا کاربردهایی که در آنها حفاظ‌سازی مناطق در برابر  نور، امواج رادیویی یا تشعشعات فروسرخ مطلوب است، استفاده کرد.

پروفیل آلومینیوم اختصاصی

  • بدون درز بودن: می‌توان شکل‌های پیچیده را با استفاده از یک قطعه اکسترود شده آلومینیومی و بدون وجود درز و بدون استفاده از اتصالات مکانیکی بر روی قطعه  تولید کرد.  معمولاً پروفیل حاصله، نسبت به قطعه مونتاژ شده همتای خود مقاو‌م‌تر است و احتمال کمتری وجود دارد که بر اثر گذشت زمان سست شده و یا دچار نشتی شود.
  • طراحی راحت: در حالیکه پروفیل های استاندارد اکستروژن در دسترس قرار دارند، قابلیت طراحی یک پروفیل ویژه که اهداف خاص عملکردی، زیبایی‌شناسی و قابلیت تولید را برآورده می‌کند، اکستروژن های آلومینیومی را به یک عنصر ترجیحی در بسیاری از روش‌های تولیدی تبدیل نموده است.
  • عرضه‌ی سریع به بازار: معمولاً  ابزار اکستروژن آلومینیوم نسبتاً ارزان هستند ( به مقایسه مواد مراجعه شود) و زمان انجام کار یا زمان‌های تدارک سفارش این ابزار نسبتاً کوتاه است، که همین امر موجب می‌شود که توسعه نمونه اولیه، آزمایش و عرضه به بازار تسهیل شود.
  • آسان بودن ساخت و مونتاژ: طراحی موثر و کارآی اکستروژن های آلومینیومی، موجب می‌شود که فرآیندهای تولید و مونتاژ بعدی به آسانی صورت پذیرند. همچنین مجموعه متنوعی از فرآیندهای تولید وجود دارند که به طور معمول  از آنها برای تولید اجزای مبتنی بر اکستروژن و مونتاژ آنها استفاده می‌شود.
  • دوام زیاد: می‌توان آلومینیوم را به تعداد دفعات زیاد و بدون کاهش کیفیت، بازیافت نمود. معمولاً در تولید پروفیل آلومینیوم اختصاصی و  اکستروژن های آلومینیومی، از مقدار زیادی مواد بازیافتی استفاده می‌شود  که این کار موجب کاهش زیبایی و یا کیفیت محصول نمی‌شود. علاوه بر این، ویژگی‌های ذاتی اکستروژن ، از جمله سبک وزنی ، مقاومت و انعطاف‌پذیری در طراحی، دارای مزایای قابل توجهی برای محیط زیست است.