پروفیل آلومینیوم

فرایند تولید پروفیل لوله آلومینیومی با طراحی قالب اکستروژن آلومینیوم آغاز می شود. پروفیل های آلومینیومی بسته به نوع استفاده از آنها متفاوت هستند همچنین عملکرد پروفیل، طراحی و فرم آن، تعیین کننده شکل قالب اکستروژن آلومینیوم است. هدف از این مقاله شرح عملکرد و فرآیند تولید پروفیل لوله آلومینیومی و هچنین روش اجرایی فرآیند پرس اکستروژن آلومینیوم می باشد. در ادامه چنانچه بخواهیم فرایند تولید پروفیل آلومینیوم اختصاصی را به ۴ بخش عمده تقسیم کنیم به شرح زیر میباشد.

  1. بیلت یا شمش آلومینیوم
  2. طراحی قالب اکستروژن و تولید قالب آلومینیوم
  3.  اکسترود پروفیل آلومینیوم
  4.  خدمات پوشش دهی سطح پروفیل آلومینیوم

لوله آلومینیومی

قالب اکستروژن آلومینیوم

تولید پروفیل آلومینیوم به روش اکستروژن آلومینیوم روشی است که اغلب برای اشکال مختلف همچون لوله آلومینیومی، نبشی آلومینیومی، فریم پنجره دوجداره آلومینیومی و قطعات اتومبیل استفاده می شود. تولید پروفیل های توخالی با فرآیند اکستروژن آلومینیوم توسط قالب هایی به شکل دیسک انجام می شود. این قالب ها با بخش عرضی پروفیلی که می خواهیم به دست آوریم مطابقت دارد. در این فرایند آلومینیوم داغ توسط قالب فشرده شده و شکل می گیرد. ساخت قالب اکستروژن آلومینیوم از جنس فولاد میباشد زیرا قالب های پروفیل توسط فولاد مقاوم در برابر درجه حرارت بالا ساخته شده اند و نسبت به آلومینیوم که درجه ذوب پایین تری دارند در برابر حرارت مقاوم تر هستند.

لوله آلومینیومی

قالب لوله آلومینیومی از چند بخش کلی تشکیل شده است:

قالب ها به دو بخش تشکیل میشوند مورد اول ماتریس(قالب سالید) میباشد که وظیفه نگهداشتن قالب و اتصال آن به سیستم اکستروژن را برعهده دارد. مورد دوم سمبه میباشد. هنگامی استفاده می شود که بخواهیم قطعات توخالی مثل لوله آلومینیومی و قوطی آلومینیومی تولید شود. در این حالت قالب دومی نیاز است تا پروفیل جامد شکل توخالی بگیرد. پل اتصال دهنده قالبهای این قطعه وظیفه ایجاد فضای توخالی در پروفیل آلومینیوم را ایفا می کند.به این ترتیب قالب دارای دهانه هایی است که به آلومینیوم اجاز می دهد تا حرکت کند اما آن را مجبور می کند که شکل توخالی را از طریق مندرال به دست آورد و حالتی شبیه به استوانه بگیرد. بخش درپوش که از طریق آن شکل بیرونی مورد نظر را به پروفیل می دهد، درحالی که قالب شکل داخلی را می سازد، که در انتهای سیستم قالب دهی قرار می گیرد.
نکته: سطح مقطع پروفیل و ابعاد قالب و دستگاه پرس کاملا به هم مربوط هستند.

لوله آلومینیومی

فرآیند پرس اکستروژن آلومینیوم

پس از طراحی و ساخت قالب اکستروژن آلومینیوم ، یک بیلت استوانه ای از آلیاژ آلومینیوم تا 500 درجه سانتیگراد گرم می شود.
سطح آلومینیوم آغشته به روغن می شود تا از چسبیدن آن به دستگاه اکستروژن جلوگیری شود.
شمش آلومینیوم که پس از دریافت حرارت تبدیل به خمیر شده، از یک طرف با فشار وارد دستگاه می شود.
برای جلوگیری از اکسید شدن، نیتروژن بصورت مایع و یا گاز وارد دستگاه می شود تا از ورود جریان هوا جلوگیری کرده و فضای بی تحرک و خنثی درون دستگاه بوجود آید.
پس از اتمام کار آلومینیوم اکسترود شده توسط خنک کننده ها سخت شده و سپس به بخش کارگاهی منتقل می شود.
اکستروژن های سخت شده مطابق طول مورد نیاز برش داده می شود.
امکان ساخت پروفیل های شیاردار یا T شکل با امکان اتصال بدون نیاز به جوش.

مرحله آخر تولید  لوله آلومینیومی

در مرحله آخر برای اکستروژن لوله آلومینیومی و برای بالا بردن درجه سختی آنرا در دمای نسبتا، پایین قرار داده که اصطلاحا به آن عملیات پیرسختی می گویند. جهت استحکام بخشیدن به پروفیل آلومینیوم آلیاژ عملیات حرارتی پذیر از کوره ی ایج استفاده می شود که دمای آن از 175 تا 200 درجه ی سانتی گراد و زمان فرایند متفاوت است. هرچه زمان عملیات بیشتر و دما کمتر باشد هم سختی و هم استحکام،باهم،افزایش می یابد.در صورتی که دما بالا و زمان کمتر باشد،سختی بالا و در عین حال استحکام پایین می باشد.