پرس اکستروژن آلومینیوم و فرایند دستگاه
پرس اکستروژن آلومینیوم و فرایند دستگاه اکستروژن، خود وظیفه افزایش خاصیت استحکام پروفیل آلومینیوم را دارد. محصولات حاصل از آن بسیار بادوام و مقاوم هستند که در اندازه و انواع مقاطع پروفیل آلومینیوم تولید میشوند. صنایعی چون صنعت ساخت و ساز، به محصولات اکستروژن آلومینیوم بسیار متکی میباشند، اما در صنایعی دیگر نیز، انواع پروفیل آلومینیومی را می توان در کشتی سازی، صنعت خودرو، ابزار های نظامی و مواردی دیگر یافت.
جهت ارسال نقشه، استعلام قیمت تولید پروفیل آلومینیوم و قیمت قالب اکستروژن آلومینیوم با ما در تماس باشید
در ادامه توضیح گام به گام فرآیند اکستروژن آلومینیوم آورده شده است:
اکستروژن چیست
اکستروژن چیست ؟ اگر بخواهیم فرایند اکستروژن را خیلی ساده و کوتاه بیان کنیم، فرایندی است که برای شکل دادن به بیلت آلومینیوم با اعمال فشار زیاد و حرارت، آن را از قالب اکستروژن آلومینیوم عبور میدهند که در نتیجه به شکل پروفیل آلومینیوم و به صورت شش متری تولید میشود. این فرآیند زمانی مفید است که سختی و مقاومت پروفیل آلومینیوم تولید شده بالا باشد. با استفاده از فرآیند اکستروژن سازندگان می توانند اشکال پیچیده با دقت بالا و طیف وسیعی از مقاطع مختلف تولید کنند.
مراحل گام به گام دستگاه اکستروژن
- آماده سازی بیلت:
این فرآیند با تهیه بیلت های آلومینیومی که از آلیاژ آلومینیوم هستند آغاز می شود. این بیلت ها معمولاً برای تسهیل فرآیند اکستروژن از قبل گرم می شوند. - گرمایش:
شمش از پیش گرم شده در پرس اکستروژن آلومینیوم قرار می گیرد و در آنجا تا دمایی گرم می شود که به آن امکان می دهد چکش خوار شود اما به طور کامل ذوب نشود.
اکستروژن
اکستروژن پروفیل آلومینیوم، شمش گرم شده توسط یک hرم هیدرولیک از طریق دهانه قالب رانده می شود. فشار اعمال شده آلومینیوم را مجبور می کند تا از داخل حفره قالب جریان یابد و شکل مورد نظر را به خود بگیرد و طول پیوسته ای از پروفیل مورد نظر را تشکیل دهد. فرآیند اکستروژن با سرعت ثابتی انجام می شود.
- خنک کردن و خاموش کردن: با خروج آلومینیوم از قالب، با استفاده از روش های خنک کننده با هوا یا آب، به سرعت خنک می شود. این فرآیند خنک کننده به تقویت آلومینیوم و تنظیم ابعاد نهایی آن کمک می کند.
- کشش و صاف کردن: پس از خنک شدن، پروفیل آلومینیوم اکسترود شده ممکن است تحت یک فرآیند کشش قرار گیرد تا صافی و خواص مکانیکی آن بهبود یابد. این می تواند شامل عبور دادن آن از طریق یک سری غلتک یا کشیدن آن از طریق دستگاه اکستروژن کشش باشد.
پروفیل های اکسترود شده
- برش و تکمیل: سپس پروفیل های اکسترود شده با استفاده از اره یا سایر روش های برش به طول های دلخواه بریده می شوند. انتهای برش خورده اغلب برای از بین بردن لبه های تیز، صاف می شوند. فرآیندهای تکمیلی دیگر مانند عملیات سطح، آنودایز کردن یا رنگ آمیزی ممکن است برای بهبود ظاهر و محافظت از آلومینیوم در برابر خوردگی اعمال شود.
- کنترل کیفیت: در طول فرآیند اکستروژن بررسی های کنترل کیفیت انجام می شود تا اطمینان حاصل شود که دقت ابعادی، پرداخت سطح و خواص مکانیکی پروفیل های اکسترود شده مطابق با مشخصات مورد نیاز است. این ممکن است شامل استفاده از ابزارهای اندازه گیری، بازرسی بصری یا انجام آزمایش های مکانیکی باشد.
آماده سازی قالب اکستروژن چیست؟
قالب یک ابزار طراحی شده ویژه است که شکل و ابعاد پروفیل آلومینیوم اکسترود شده را مشخص می کند. قالب معمولاً از فولاد ساخته شده و از یک حفره توخالی با دهانه ای مطابق با شکل پروفیل مورد نظر تشکیل شده است. تطبیق پذیری اکستروژن های آلومینیومی باعث محبوبیت آنها در صنایعی مانند ساخت و ساز، خودروسازی، هوافضا، الکترونیک و بسیاری دیگر می شود.
دستگاه اکستروژن آلومینیوم
ایده های خود را به واقعیت تبدیل کنید.اگر در مراحل اولیه طراحی محصول خود هستید که در آن از پروفیل آلومینیوم استفاده میشود، پرسنل آموزش دیده فنی ما آماده کمک به شما هستند. ما در مورد دستگاه اکستروژن ، طراحی و قالب سازی پرس اکستروژن، شما را راهنمایی میکنیم و مشاوره مفصلی به شما ارائه می دهیم. به روشی ساده، ایده ی پروفیل خود را با کارشناسان ما در میان بگذارید ما میتوانیم امکانات طراحی را با آلومینیوم اکسترود شده توسط پرس اکستروژن آلومینیوم به شما نشان دهیم. و در مورد موضوعاتی از قبیل ضخامت پروفیل، مقطع پروفیل به شما مشاوره دهیم.
دستگاه اکستروژن
اگرچه کاربردهای پروفیل آلومینیومی می توانند از سایر گزینه های دیگر مانند پروفیل های فولادی و پی وی سی گران تر باشند، اما به دلیل مقاومت بالای فلز آلومینیوم نسبت به وزن کم، بیشترین تقاضا را دارد. هزینه های درخواست تولید پروفیل آلومینیوم محدود به طراحی و قالب سازی پرس اکستروژن آلومینیوم ، تعداد شاخه، طول برش، وزن و نوع خدمات پوششی می باشد. طراحی و قالب سازی دستگاه اکستروژن در قیمت متفاوت هستند اما می توانند برای انواع دقیق و پیچیده تر گران باشند.
فرایند اکستروژن
در فرایند اکستروژن، شکل دهی فلزات، به صورت پروفیل، لوله، میله، مفتول و سیم بر اساس یک فرایند سرد یا گرم) وفشار شدید دستگاه به محفظه ی قالب (بوسیله رم /ram ماشین)، برای شکل دهی ممتد فلز انجام می گیرد. اکستروژن را بنابر تعریف بالا می توان بر مبنای دمای شکل دهی به صورت زیر تقسیم بندی کرد:
- اکستروژن سرد
- اکستروژن گرم
- اکستروژن، در دمای بالا
مزایای دستگاه پرس اکستروژن آلومینیوم
دستگاه اکستروژن به دلیل مزایا و تمامیت ساختاری به یک ویژگی مهم در تولید انواع پروفیل آلومینیوم صنعتی تبدیل شده است. علاوه بر این از آنجا که دستگاه پرس اکستروژن آلومینیوم، تولید پروفیل صنعتی آلومینیوم را امکان پذیر کرده است، همچنین می تواند برای مصالح ساختمانی مختلف مورد استفاده قرار بگیرد. پروفیل آلومینیوم اکستروژن، فقط برای طراحی و عملکرد بیرونی محدود نمی شود. وسایل روشنایی، لوله آلومینیومی، پارتیشن اداری، درب و پنجره و نبشی آلومینیومی، همه از کاربردهای مختلف پروفیل آلومینیوم اکستروژن میباشد. در حالی که آلومینیوم نمی تواند اسکلت اصلی یک ساختمان را تشکیل دهد اما تقریبا در همه ی محصولات دیده میشود و کاربرد های بسیار زیادی در بهبود شرایط زندگی ما دارد.
پروفیل آلومینیوم اکستروژن دارای مزایای بسیاری از جمله:
- مقاومت در برابر خوردگی
- نسبت قدرت به وزن
- اندازه و شکل متنوع
- سازگاری حرارتی
توسعه فرایند اکسترود
الکساندر دیک فرآیند مدرن اکستروژن داغ را در سال ١٨٩٤ اختراع کرد که برای انواع آلیاژهای آلومینیوم غیر آهنی کاربرد داشت. امروزه آلومینیوم رایج ترین فلز اکسترود شده است و می تواند در هر دو فرآیند اکستروژن گرم و سرد استفاده شود. آمریکای شمالی اولین مطبوعات اکسترود در سال ١٩٠٤ در پنسیلوانیا، ایالات متحده آمریکا داشت. معرفی اکستروژن باعث افزایش شدید برنامه های برجسته آلومینیوم به ویژه درتولید پروفیل صنعتی آلومینیوم و ساخت قطعات خودرو شده است.
فرایند اکستروژن سرد و گرم
درصورتی که در فرایند اکستروژن شمش اولیه قبل از شروع شکل دهی حرارت داده شود، اکستروژن آلومینیوم را گرم و در غیر این صورت سرد مینامند. دمای به کار رفته، بستگی به نوع آلیاژ و فرایند پرس اکستروژن آلومینیوم دارد و فرآیند در دماهای بسیار بالا (Hot Extrusion) نیز می تواند صورت گیرد.البته روش های دسته بندی دیگری نیز بر پایه ی مکانیزم اکستروژن سنتی و مدرن مثل هیدرواستاتیک وجود دارد. در این بخش به دسته بندی کلی و اولیه ی این فرایند که گسترش زیادی در سطح دنیا یافته است، پرداخته می شود. برای اطلاعات دقیق تر می توان به مقاله ی اکسترود آلومینیوم ذیربط در این رشته مراجعه کرد.
فرایند اکستروژن گرم
فرایند پرس اکستروژن آلومینیوم گرم، به منظور تولید محصولات فلزی نیمه تمام با طول نسبتا زیاد و مقطع ثابت (مانند انواع پروفیل آلومینیوم توپر و انواع پروفیل صنعتی آلومینیوم توخالی متقارن و غیرمتقارن آلومینیومی وآلیاژهای آنها). فرایند اکستروژن گرم روش بسیار پرمصرفی در صنایع است. این پروسه با روش های مختلفی انجام می شود. در این بخش ۵ نوع اصلی آن برای تولید شکل های توپر و شکل های توخالی معرفی شده است.
فرایند اکستروژن سرد
اکستروژن سرد به دلیل وجود مقاومت تغییر شکل بالا در تغيير شكل سرد، برای تولید قطعات نسبتا کوچک، کوتاه و متقارن (مانند مفتول، تسمه، نبشی آلومینیومی ) به تعداد زیاد، با سطح مرغوب و دقت ابعادی به کار می رود، قطعاتی که از طریق پرس اکستروژن آلومینیوم سرد تولید می شوند، به دلیل داشتن سطح مرغوب و دقت ابعادی بالا، دیگر نیازی به کار اضافی ندارند و یا فقط مقدار بسیار جزئی پرداخت کاری برای آنها ضرورت پیدا می کند. اکنون با توضیح و تعریف ارائه شده از پروسه ی اکستروژن میتوان مکانیزم شکل گیری مواد را در فرایندهای اکستروژن سرد دریافت فشار لازم، نسبت و سرعت اکستروژن بستگی مستقیم به نوع فلز دارد. باید در نظر داشت که امکان کار سختی فلز در حین اکستروژن سرد وجود دارد.
محصول نهایی پرس اکستروژن آلومینیوم
محصول نهایی پرس اکستروژن آلومینیوم را می توان به تنهایی استفاده کرد و یا به راحتی با یک بخش فلزی دیگر در هم آمیخت.
یکی از بزرگترین ویژگی های آلومینیوم این است که به طور طبیعی ضد زنگ و خوردگی میباشد. همچنین میتوان با انجام خدمات آنادایزینگ و خدمات رنگ پودری مقاومت سطح آلومینیوم را بیشتر کرد. آلومینیوم بسیار سبک وزن است، اما چگالی آن استحکام آن را به خطر نمی اندازد همچنین می تواند درجه حرارت بالا را بدون تولید دود سمی تحمل کند و رسانای خوبی برای گرما و برق باشد. به همین دلیل در کاربردهای هوافضا و ساخت و سازها کاربرد آن را می بینید. البته، آلیاژهای مختلف اکستروژن آلومینیوم دارای خواص و فواید مختلفی هستند، بنابراین استفاده از انواع آلیاژها برای بهترین محصول در یک پروژه مهم است.
تاریخچه ی کوتاه دستگاه اکستروژن
تقاضای روز افزون برای اکسترود در طی دو جنگ جهانی برای استفاده در ساخت هواپیما و سایر الزامات نظامی به ارتقاعات جدیدی رسید. توسعه سریع اکسترود بعد از جنگ جهانی دوم ادامه یافت و شروع به گسترش در صنایع مختلفی از جمله بخش مسکن مسکونی کرد که رشد قابل توجهی را در دوره پس از جنگ تجربه کرد.
در دهه های بعد، بخش حمل و نقل و ساخت و ساز همواره کار اصلی محصولات اکسترود آلومینیوم بوده اند. حتی در زمان های فعلی، بخش اعظم استفاده از پرس اکستروژن آلومینیوم در ساخت درها و پنجره های آلومینیومی و پس از آن وسایل نقلیه مسافری است.
نقش مهم فرایند اکستروژن در آینده
سایر محصولات و برنامه های کاربردی اکستروژن جزء اصلی مصرف کننده و ساخت پل ها و بزرگراه ها است. تاریخ کوتاه اکسترود آلومینیوم، در مقایسه با سایر فلزات، شاهد پیشرفت و رشد گسترده ای بوده و باعث تحول در شیوه زندگی ما شده است. با کشف اهداف جدید در اکتشافات فضایی و در اینجا در خانه، اکسترود بخش مهمی از آینده خواهد بود.
پرس اکستروژن آلومینیوم هیدرواستاتیک
در فرایند اکستروژن نوع هیدرواستاتیک، بیلت با فشار متوسط سیال، به کمک رام دستگاه، از خروجی قالب با شکل جدید خارج می شود. شکل و سایز قسمت خروجی قالب برابر درخواست طراح است، بنابراین متریال خروجی به شکل و سایز آن در می آید.
فرایند پرس اکستروژن آلومینیوم هیدرواستاتیک از نوع سنتی و عمومی آن متفاوت است. در این پروسه بیلت یا قطعهی خام به وسیله ی یک سیال ویژه احاطه شده است در این بیلت با شروع کار رام دستگاه از طرف سیال احاطه شده تحت فشار آب بندی شده ای قرار میگیرد به طوری که راه خروج خود را فقط از محفظه ی خروجی می یابد .اکستروژن هیدرواستاتیک می تواند به صورت داغ، گرم و یا سرد انجام گرفته و حتی در مواردی که پروسه های سنتی نمی تواند در آن فرایند پاسخ دهند وارد عمل شود. این پروسه می تواند سطح مقطع فلزات را در نسبت های اکستروژن بالاتر از روش های سنتی کاهش دهد.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد خدمات مرتبط با طراحی و قالب سازی دستگاه اکستروژن و راهنمایی سایرخدمات، با ما مشورت کنید همچنین میتوانید برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد قیمت پروفیل آلومینیوم، در خواست تولید پروفیل آلومینیوم اختصاصی با شماره ی زیر تماس بگیرید.
نظر فرگوسن برای افزایش بهره وری تولید
فرگوسن درباره تغییر تجهیزات به کار رفته در پرس اکستروژن آلومینیوم برای افزایش کیفیت، می گوید: ابزارهای مورد استفاده در دستگاه اکستروژن روز به روز تغییر می کنند و از ابزارهای قدیمی با طرح هایی بسیار ضعیف و روش های ساخت کم دقت، به ابزارهای مدرن ساخته شده توسط تکنولوژی های برتر، تبدیل شده اند. اما من تصور نمی کنم هیچگاه طرحی پیدا شود، که تجهیزات به کار رفته در آن نیاز به پیشرفت نداشته باشند. فرگوسن تصریح می کند: برای افزایش بهره وری در یک طرح تولید اکستروژن، نیاز به توجه به چهار پارامتر زیر وجود دارد
- ابزارها
- نیروی انسانی
- نحوه به کارگیری نیروی انسانی و ابزارها
- کاهش ضایعات
کسی که خواهان افزایش بهره وری پرس اکستروژن آلومینیوم خود می باشد، می بایستی خود را برای ایجاد تغییرات در این زمینه ها آماده کند.
فرایند اکستروژن با روش گرم
فرایند اکستروژن در تولید انواع پروفیل آلومینیوم پروفیل های توپر و توخالی حاوی درازا، در اعم فلزات، به کار می رود. در اینجا اجزای مورد مصرف در چندین پروسه ی مختلف پرس اکستروژن آلومینیوم را نام گذاری کنیم که در همه ی تصاویر معرفی شده روبرو مشترک هستند.
- محصول خروجی (مثل لوله،میله و ..).
- قالب حلقه ای اکستروژن که شکل اصلی فلز – تولید شده از آن خارج می شود.
- پلیت یا قطعه ی اولیه (قبل از اکستروژن)
- صفحه ی جلوی سنبه برای سوق قطعه یا – سترون به پلیت اولیه به داخل دهلیز قالب.
- ماتریس یا محفظه ای که قطعه ی خام در داخل آن (برای انجام اکستروژن) قرار می گیرد.
- سنبه با فلز اصلی نیرو و سوق دهنده ی قطعه کار (رم / ram)
- صفحه سر ستبه فشاردهنده ی کار.
- صفحه ی اصلی فشار دهنده به سنبه (متصل به منبع قدرت دستگاه).
- کاسه نمد جرم گیر و آببندی کننده ی وضعیت.
- سیال داخل محفظه؛ برای انجام پرس هیدرواستاتیک.
- مغزی که برای محصولات لوله ای مصرف دارد.
دستگاه پرس اکستروژن آلومینیوم
دستگاه پرس اکستروژن آلومینیوم و پیچیدگی تولید یک شکل به عنوان محصول اکستروژن،تابعی از مشخصات جریان فلز در فرایند و قابلیت کنترل آن است. کنترل موقعیت جریان فلز، برخی محدودیت ها را در تعریف مقطع عرضی مربوط به یک شکل تحت اکسترود، نسبت تولید، اندازه ها و کیفیت سطح و هزینه ها ایجاد خواهد کرد.
دسته بندی اکستروژن ها که بر اساس پیچیدگی شکل انجام می شود، شامل اکستروژن اشکال توخالی و نیمه توخالی مثل لوله آلومینیومی میباشد. شکل های توخالی، با توجه به قسمت های مربوط به مقطع عرضی و محاط آن، یک فضای خالی خواهند داشت. این شكل ها با یک ترکیب افزایشی داده شده در ذیل کلاسبندی می شوند.
کلاس بندی پروفیل های اکستروژن
- کلاس ١: یک شکل توخالی، حاوی یک دایره داخلی دارای قطر ١اینچ میلیمتر ٢٥و یا بیشتر با توزیع وزنی معادل یا صحیح شکل یافته در دو سمت فضای مقابل محوری (و یا بیشتر به صورت یکسان).
- کلاس ٢: هر شکل توخالی حاوی مواردی جز موارد آمده در کلاس ١، از دایره ای به قطر ١٢٥میلیمتر قطر ٥ اینچ بزرگتر بوده و یک حفره ی منفرد، با قطری بیش از ٩.٥ میلیمتر٠.٣٧٥ اینچ با یک سطح ٧٠میلیمتر داشته باشد.
- کلاس ٣: هر شکل توخالی غیر از کلاس ١ یا ٢. یک شکل نیمه توخالی ، شکلی است که هر مقطع عرضی آن محاط بر حالت میان خالی اش بوده و از نسبت های یک سطح توخالی یکسان، بر مرجع انحنای فاصله ی خالی آن تبعیت نمی کند : و در نهایت به امتداد فضای خالی فوق در شکل هدایت می شود.
سوال های متداول و پاسخ های مربوطه
فرآیند اکستروژن آلومینیوم چیست؟
اکستروژن آلومینیوم فرایندی است که طی آن بیلت آلومینیوم با آلیاژهای مختلف با فشار و دمای حدود 400 سانتی گراد از طریق یک قالب با مشخصات مقطع خاص عبور میکند. بدین ترتیب پروفیل با همان شکل مقطع قالب خارج میشود.
چه نوع اشکالی را می توان توسط پرس اکستروژن آلومینیوم اکسترود کرد؟
سه دسته اصلی از اشکال اکسترود شده وجود دارد، جامد، توخالی و نیمه تو خالی. جامد بدون حفره یا سوراخ محصور شده است(به عنوان مثال میله، بیم ها یا زاویه). توخالی، با یک یا چند حفره (به عنوان مثال لوله مربع یا مستطیل). نیمه توخالی، با یک فضای خالی تا حدی بسته (به عنوان مثال یک کانال “C” با یک شکاف باریک)
اکستروژن آلومینیوم در چه صنایعی استفاده میشود؟
اکستروژن آلومینیوم در ساختمان سازی طیف گسترده ای از محصولات از پنجره های مسکونی تا کرتین وال ها، حمل و نقل قطعات مختلفی در خودرو، راه آهن، هوافضا و بخشهای دریایی، محصولات مهندسی شده از کالاهای مصرفی مثل تهویه مطبوع گرفته تا اقلام برقی مثل واحدهای برق تا ماشین آلات و تجهیزات،صنایع الکترونیک، کف سازی، پل سازی، مخابرات، صنایع خورشیدی و غیره کاربردهای زیادی دارد.
مزایای استفاده ازمحصولات اکستروژن آلومینیوم چیست؟
آلومینیوم یک ماده قابل بازیافت و مستحکم است، با انجام پوشش های سطحی خاصیت ضد خوردگی دارد. سبک وزن است ومناسب برای استفاده درصنایع ساختمانی،تجهیزات،فریم یا هرچیزدیگری که محکم و قابل اعتماد باشد، بسیار مناسب است. نصب آن آسان درعین حال مقاومت و سختی را بهبود می بخشد.این ویژگی ها آن را برای طیف گسترده ای از کاربردها ایده آل می کند.
پرس اکستروژن آلومینیوم چه نوع پروفیل های برای صنعت ساختمان تولید میکند؟
پروفیل ساختمانی مانند پروفیل های لوله ای، میله ها و پروفیل قوطی شکل. پروفیل های معماری مانند پروفیل های درب و پنجره. پروفیل های صنعتی مانند پروفیل های کابینت، هیت سینک ها و…
