پروفیل آلومینیوم

قالب های اکستروژن آلومینیوم می توانند در هر شکل و حالتی ساخته شوند. برخی از طراحی قالب اکستروژن آلومینیوم صاف هستند و پروفیل های مسطح و جامد تولید می کنند. سایر قالب ها توخالی هستند و پروفیل های توخالی و یا شکل دار ایجاد می کنند. یعنی یک قسمت آن حاوی اشکال و یا حفره هایی است که از طریق آن پروفیل آلومینیوم شکل دلخواه را می گیرد. فرایند اکستروژن آلومینیوم را می توان مشابه با فشردن خمیر دندان از یک لوله تصور کرد. جریان مداوم خمیر دندان به داخل قالب درحالیکه اکستروژن آلومینیومی شکل قالب را می گیرد. با تغییر شکل ورود خمیر فلز و یا آلومینیوم گرم شده می توان پروفیل های اکستروژن مختلفی را تولید کرد.

طراحی قالب اکستروژن

بطور کلی دو روش اکستروژن وجود دارد

در روش اول ساخت قالب اکستروژن یکی از ویژگی های بارز پرس اکستروژن آلومینیوم این است که می توان به نسبت ابعاد بزرگ پروفیل ها قطعات با کیفیتی تولید کرد. بطور کلی دو روش برای ساخت و طراحی قالب اکستروژن آلومینیوم وجود دارد روش اول که همان روش سنتی است که قالب ها با استفاده از ابزار برش و به وسیله دستگاه های بزرگ طراحی و ساخته می شدند.
در روش دوم  ساخت قالب اکستروژن که امروزه رواج بیشتری یافته است استفاده از روش CAD/CAM است. در این حالت می توان طراحی قالب اکستروژن آلومینیوم را توسط رایانه انجام داد و سپس خروجی شبیه سازی شده را براساس اندازه و مدل طراحی شده توسط دستگاه پانچ cnc تولید می شود. در این روش زمان و هزینه ای که برای ساخت قالب اکستروژن به روش سنتی صرف می شد، حذف می گردد.

طراحی قالب اکستروژن

طراحی قالب اکستروژن آلومینیوم گرم و  سرد

در طراحی قالب اکستروژن آلومینیوم گرم  شمش آلومینیوم در اینجا با دریافت حرارت به شکل خمیری در می آید و سپس وارد قالب اکستروژن می شودو اما اکستروژن آلومینیوم سرد این روش درواقع مرحله دوم و یا تکمیلی برروی قطعات آماده شده با روشهای دیگر قالب گیری میباشد.فرایند اکستروژن آلومینیوم اما فرایندی است که با استفاده از فشار و برش به قطعات فلزی شکل می دهد. اکستروژن آلومینیوم به دلیل پایین بودن هزینه ابزار آلات روشی مقرون به صرفه تر است. به علاوه قطعات ساخته شده با فرایند اکستروژن آلومینیوم می توانند به اندازه قطعات تولید شده در قالب های ریخته گری محکم و مقاوم باشند حتی قطعات اکسترود شده دارای انعطاف بالاتری نسبت به سایر روشها است. به عبارت ساده هنگام اکسترود کردن، آلومینیوم در یک کوره گرم می شود تا این که به اندازه کافی نرم شود. دما برای آلیاژ متفاوت است و اندازه گیری دقیق دمای مورد نیاز برای اکسترود کردن در نتیجه نهایی بسیار مهم است. سپس آلومینیوم گرم تحت فشار زیادی از طریق قالب فشرده می شود و به شکل نهایی در می آید.

طراحی قالب اکستروژن

توضیح مختصری از فرایند مرحله ی خنک کاری

مرحله خنک کاری بلافاصله بعد از خروج پروفیل از قالب اکستروژن آلومینیوم انجام میشود در این مرحله پروفیل آلومینیوم بر روی میزمخصوص مجهز به فن های بادی و آب از دمای 400 درجه به 200 درجه کاهش پیدا میکنند. در این مرحله پروفیل های آلومینیومی توسط اره گرم به میزان دلخواه بریده میشوند بعد از سرد شدن و رسیدن به دمای محیط زمان مناسب برای استرچ میباشد و در آخر پروفیل آلومینیوم با اره سرد 6 متری بریده میشوند.

طراحی قالب اکستروژن

انواع اشکال طراحی قالب اکستروژن

طراحی قالب جامد اکستروژن: یکدست و بدون حفره که میتواند به شکل میلگرد آلومینیوم و یا لوله آلومینیومی باشد.
قالب اکستروژن آلومینیوم توخالی: یک یا چند جای خالی مثل لوله و میتواند به شکل مربع و مستطیل(قوطی)باشد.
قالب اکستروژن آلومینیوم نیمه تو خالی:خلا تا حدی محصور با شکاف باریک مثل پروفیل آلومینیوم ترمال بریک.
در ادامه به چند موارد و مزایای استفاده از برنامه های CAD/ CAM در ساخت و طراحی قالب اکستروژن اشاره میکنیم.

  1. دقت بالا و تلرانس برابر قطعات
  2. امکان تولید قطعات در حجم بالا
  3. امکان کپی قطعات و تولید مجدد
  4. امکان اصلاح قالب پس از بررسی مدل شبیه سازی شده
  5. امکان استفاده مجدد از قالبهای طراحی شده
  6. استفاده از قالبها برای انواع مواد

طراحی قالب اکستروژن