Che cos'è l'estrusione di alluminio? Quanti processi?

L'uso dell'estrusione di alluminio nella progettazione e produzione dei prodotti è aumentato in modo significativo negli ultimi decenni.

Secondo un recente rapporto diTecnovio, tra il 2019 e il 2023 la crescita del mercato globale dell'estrusione di alluminio accelererà con un tasso di crescita annuale composto (CAGR) di quasi il 4%.

Forse hai sentito parlare di questo processo di produzione e ti stai chiedendo cos'è e come funziona.

Cos'è l'estrusione di alluminio?

L'estrusione di alluminio è un processo mediante il quale il materiale in lega di alluminio viene forzato attraverso uno stampo con uno specifico profilo della sezione trasversale.

L'estrusione di alluminio può essere paragonata alla spremitura del dentifricio da un tubo. Un potente pistone spinge l'alluminio attraverso lo stampo ed emerge dall'apertura dello stampo. Quando lo fa, esce nella stessa forma dello stampo e viene estratto lungo un runout table.A un livello fondamentale, il processo di estrusione dell'alluminio è relativamente semplice da capire.

In alto ci sono i disegni utilizzati per creare gli stampi e in basso ci sono i rendering di come saranno i profili in alluminio finiti.

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Le forme che vediamo sopra sono tutte relativamente semplici, ma il processo di estrusione consente anche la creazione di forme molto più complesse.

QuantiProcessi?

Diamo un'occhiata sotto Alluminio Art.Non è solo un bel dipinto, che comprende i tanti passaggi dell'estrusione dell'alluminio.

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1):La filiera di estrusione viene preparata e spostata nella pressa di estrusione

In primo luogo, uno stampo di forma rotonda viene lavorato in acciaio H13.Oppure, se uno è già disponibile, viene prelevato da un magazzino come quello che vedi qui.
Prima dell'estrusione, lo stampo deve essere preriscaldato a una temperatura compresa tra 450-500 gradi Celsius per massimizzare la sua durata e garantire un flusso di metallo uniforme.
Una volta che lo stampo è stato preriscaldato, può essere caricato nella pressa di estrusione.

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2):Una billetta di alluminio viene preriscaldata prima dell'estrusione

Successivamente, un blocco cilindrico solido di lega di alluminio, chiamato billetta, viene tagliato da un tronco più lungo di materiale in lega.
Viene preriscaldato in un forno, come questo, a una temperatura compresa tra 400-500 gradi centigradi.
Questo lo rende abbastanza malleabile per il processo di estrusione ma non fuso.

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3) La billetta viene trasferita alla pressa di estrusione

Una volta preriscaldata la billetta, viene trasferita meccanicamente alla pressa di estrusione.
Prima di essere caricato sulla pressa, viene applicato un lubrificante (o un agente distaccante).
Il distaccante viene applicato anche al pistone di estrusione, per evitare che la billetta e il pistone si attacchino.

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4)Il pistone spinge il materiale della billetta nel contenitore

Ora, la billetta malleabile viene caricata nella pressa di estrusione, dove il pistone idraulico applica ad essa fino a 15.000 tonnellate di pressione.
Quando il pistone applica pressione, il materiale della billetta viene spinto nel contenitore della pressa per estrusione.
Il materiale si espande per riempire le pareti del contenitore

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5)Il materiale estruso emerge attraverso la filiera

Quando il materiale in lega riempie il contenitore, ora viene premuto contro lo stampo di estrusione.
Con una pressione continua applicata ad esso, il materiale di alluminio non ha nessun posto dove andare se non attraverso l'apertura(i) nello stampo.
Emerge dall'apertura dello stampo a forma di profilo completamente formato.

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6)Le estrusioni vengono guidate lungo la tabella di runout e raffreddate

Dopo l'uscita, l'estrusione viene afferrata da un estrattore, come quello che vedete qui, che la guida lungo la tavola di uscita ad una velocità corrispondente alla sua uscita dalla pressa. Mentre si muove lungo la tavola di uscita, il profilo viene “temprato, ” o uniformemente raffreddato a bagnomaria o da ventilatori sopra il tavolo.

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7)Le estrusioni vengono tagliate alla lunghezza della tabella

Una volta che un'estrusione raggiunge la sua intera lunghezza del tavolo, viene tranciata da una sega a caldo per separarla dal processo di estrusione.
In ogni fase del processo, la temperatura gioca un ruolo importante.
Sebbene l'estrusione sia stata spenta dopo essere uscita dalla pressa, non si è ancora completamente raffreddata.

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8)Gli estrusi vengono raffreddati a temperatura ambiente

Dopo il taglio, le estrusioni della lunghezza del tavolo vengono trasferite meccanicamente dal tavolo di eccentricità a un tavolo di raffreddamento, come quello che vedete qui. I profili rimarranno lì fino a quando non raggiungeranno la temperatura ambiente.
Una volta fatto, dovranno essere allungati.
Gli estrusi vengono raffreddati a temperatura ambiente
Dopo il taglio, le estrusioni della lunghezza del tavolo vengono trasferite meccanicamente dal tavolo di eccentricità a un tavolo di raffreddamento, come quello che vedete qui.
I profili rimarranno lì fino a quando non raggiungeranno la temperatura ambiente.
Una volta fatto, dovranno essere allungati.

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9)Le estrusioni vengono spostate sulla barella e allungate in allineamento

Si è verificata una torsione naturale nei profili e questo deve essere corretto. Per correggere ciò, vengono spostati su una barella. Ciascun profilo viene afferrato meccanicamente su entrambe le estremità e tirato fino a quando non è completamente dritto ed è stato portato nelle specifiche.

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10)Le estrusioni vengono spostate sulla sega di finitura e tagliate a misura

Con le estrusioni della lunghezza del tavolo ora diritte e completamente incrudite, vengono trasferite sul tavolo della sega.
Qui vengono segati a lunghezze prestabilite, generalmente lunghe tra 8 e 21 piedi.A questo punto, le proprietà degli estrusi corrispondono alla tempra.

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Cosa succede dopo?

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Finitura superficiale: miglioramento dell'aspetto e protezione dalla corrosione

I due motivi principali per prenderli in considerazione sono che possono migliorare l'aspetto dell'alluminio e possono anche migliorarne le proprietà di corrosione.Ma ci sono anche altri vantaggi.

Ad esempio, il processo di anodizzazione ispessisce lo strato di ossido naturale del metallo, migliorandone la resistenza alla corrosione e rendendo anche il metallo più resistente all'usura, migliorando l'emissività superficiale e fornendo una superficie porosa che può accettare coloranti di diverso colore.

Possono essere eseguiti anche altri processi di finitura come verniciatura, verniciatura a polvere, sabbiatura e sublimazione (per creare un aspetto legno).

L'estrusione di alluminio è un processo per la creazione di parti con profili della sezione trasversale specifici spingendo materiale in lega riscaldato attraverso uno stampo. È un importante processo di produzione.


Tempo di pubblicazione: maggio-10-2021