اکستروژن آلومینیوم یک فرآیند تولید شناخته شده است که شامل شکل دادن بیلت های آلیاژ آلومینیوم به پروفیل های پیچیده است. این فرآیند شامل فشار دادن بیلت های آلیاژ آلومینیوم از طریق قالب برای ایجاد سطح مقطع یکنواخت و در عین حال حفظ فشار و دما ثابت است. در این مقاله به بررسی شرایط تغییر شکل اولیه و ویژگی های اکستروژن آلیاژ آلومینیوم می پردازیم.
شرایط اصلی تغییر شکل
در طی فرآیند اکستروژن، بیلت‌های آلیاژ آلومینیوم تا محدوده دمایی خاصی گرم می‌شوند و سپس با استفاده از یک پرس هیدرولیک از داخل یک قالب عبور می‌دهند. قالب برای شکل دادن به پروفیل با سطح مقطع خاص در حالی که فشار و تنش یکنواخت را اعمال می کند، طراحی شده است. با این حال، طراحی یک قالب به شکل و اندازه نهایی محصول اکسترود شده بستگی دارد.
دمای بیلت آلیاژ آلومینیوم یک عامل اساسی در دستیابی به شرایط تغییر شکل مطلوب است. محدوده دما به نوع آلیاژ آلومینیوم بستگی دارد، اما معمولاً از محدوده دمایی بین 400 تا 500 درجه استفاده می شود. در این دما، بیلت های آلیاژ آلومینیوم نرم هستند و به راحتی تغییر شکل می دهند. تغییر شکل در سه ناحیه به نام‌های ناحیه قالب، ناحیه تغییر شکل و منطقه بازیابی رخ می‌دهد.
منطقه قالب در نقطه ورود فرآیند اکستروژن است، جایی که شمش آلومینیومی به داخل قالب رانده می شود. منطقه قالب جایی است که تغییر شکل اولیه بیلت آلومینیومی رخ می دهد. ناحیه تغییر شکل از ناحیه قالب پیروی می کند که در طی آن آلومینیوم شروع به گرفتن شکل قالب می کند. در نهایت، منطقه بازیابی آخرین بخش از فرآیند اکستروژن قبل از خروج آلیاژ آلومینیوم از نقطه خروجی قالب است. در منطقه بازیابی، آلیاژ آلومینیوم مقداری از استحکام از دست رفته خود را در طی فرآیند تغییر شکل بازیابی می کند.
ویژگی های اکستروژن آلومینیوم
اکستروژن های آلومینیومی در مقایسه با سایر فلزات یا فرآیندهای ساخت، ویژگی های منحصر به فردی دارند. فرآیند اکستروژن محصولاتی با دقت ابعادی عالی، پرداخت سطح برتر و سطح مقطع یکنواخت تولید می کند. علاوه بر این، اکستروژن های آلومینیومی سبک وزن، استحکام بالا، مقاوم در برابر خوردگی و مناسب برای طیف وسیعی از محصولات هستند.
استحکام اکستروژن آلومینیوم به شکل و مقدار آلیاژ آلومینیوم مورد استفاده بستگی دارد. شکل پروفیل، از جمله ضخامت و ابعاد آن، بر استحکام و پایداری محصول اکسترود شده تأثیر می گذارد. با این وجود، اکستروژن های آلومینیومی نسبت استحکام به وزن بالایی را ارائه می دهند که آنها را برای بسیاری از صنایع از جمله هوافضا، خودروسازی و ساخت و ساز مناسب می کند.
علاوه بر این، مقاومت در برابر خوردگی اکستروژن های آلومینیومی آنها را برای کاربرد در محیط های سخت ایده آل می کند. فرآیند آندایز کردن، مقاومت در برابر خوردگی و سختی مواد را افزایش می دهد و در عین حال ظاهری تزئینی ایجاد می کند. علاوه بر این، اکستروژن های آلومینیومی را می توان با توجه به مشخصات مشتری رنگ آمیزی، پودری و یا تکمیل کرد.
نتیجه
اکستروژن های آلومینیومی به دلیل ویژگی های منحصر به فرد خود، همه کاره هستند و به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. شرایط و ویژگی‌های تغییر شکل اساسی که در این مقاله مورد بحث قرار گرفته‌اند، درک اساسی از فرآیند اکستروژن آلومینیوم را ارائه می‌دهند. برای دستیابی به بهترین نتایج، تولیدکنندگان باید شرایط فرآیند و طراحی قالب را برای نیازهای محصول بهینه کنند.
