การอัดขึ้นรูปอลูมิเนียม

การใช้การอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมในการออกแบบผลิตภัณฑ์และการผลิตได้เพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมาตามรายงานล่าสุดจาก Technavio ระหว่างปี 2019-2023 การเติบโตของตลาดการอัดรีดอลูมิเนียมทั่วโลกจะเร่งตัวขึ้นด้วยอัตราการเติบโตต่อปีแบบผสม (CAGR) เกือบ 4% นี่คือคำแนะนำสั้น ๆ ว่าการอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมคืออะไร ประโยชน์ เสนอและขั้นตอนที่เกี่ยวข้องในกระบวนการอัดรีด

การอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมคืออะไร?

การอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมเป็นกระบวนการที่วัสดุโลหะผสมอลูมิเนียมถูกบังคับผ่านแม่พิมพ์ที่มีโปรไฟล์หน้าตัดเฉพาะแรมอันทรงพลังดันอะลูมิเนียมผ่านดายและโผล่ออกมาจากช่องเปิดของดายเมื่อเป็นเช่นนั้น มันจะออกมาในรูปทรงเดียวกับแม่พิมพ์ และถูกดึงออกมาตามตารางการส่ายในระดับพื้นฐาน กระบวนการรีดขึ้นรูปอะลูมิเนียมค่อนข้างเข้าใจง่ายแรงที่ใช้สามารถเปรียบได้กับแรงที่คุณใช้เมื่อบีบหลอดยาสีฟันด้วยนิ้วของคุณ

ในขณะที่คุณบีบ ยาสีฟันจะออกมาเป็นรูปช่องเปิดของหลอดการเปิดหลอดยาสีฟันทำหน้าที่เหมือนกับแม่พิมพ์อัดรีดเนื่องจากช่องเปิดเป็นวงกลมทึบ ยาสีฟันจะออกมาในรูปแบบการอัดขึ้นรูปที่เป็นของแข็งแบบยาว

ต่อไปนี้คือตัวอย่างบางส่วนของรูปร่างที่มักผ่านการอัดขึ้นรูป: มุม ช่อง และท่อกลม

ด้านซ้ายเป็นภาพวาดที่ใช้สร้างแม่พิมพ์ ส่วนด้านขวาเป็นภาพจำลองของโปรไฟล์อะลูมิเนียมที่ทำเสร็จแล้ว

การวาด: มุมอลูมิเนียม

การวาดภาพ: ช่องอลูมิเนียม

การวาด: Round Tube

โดยปกติจะมีสามประเภทหลักของรูปร่างอัด:

1. ของแข็งโดยไม่มีช่องว่างหรือช่องเปิดปิด (เช่น แท่ง คาน หรือมุม)

2. กลวงมีช่องว่างหนึ่งช่องหรือมากกว่า (เช่น ท่อสี่เหลี่ยมหรือสี่เหลี่ยม)

3. กึ่งกลวงโดยมีช่องว่างปิดบางส่วน (เช่น ช่อง "C" ที่มีช่องว่างแคบ)

การอัดรีดมีการใช้งานนับไม่ถ้วนในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย รวมถึงสถาปัตยกรรม ยานยนต์ อิเล็กทรอนิกส์ การบินและอวกาศ พลังงาน และอุตสาหกรรมอื่นๆ

ด้านล่างนี้เป็นตัวอย่างของรูปทรงที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งออกแบบมาสำหรับอุตสาหกรรมสถาปัตยกรรม

กระบวนการอัดรีดอลูมิเนียมใน 10 ขั้นตอน

ขั้นตอนที่ #1: เตรียมและเคลื่อนย้ายแม่พิมพ์อัดรีดไปยังเครื่องอัดรีด

ขั้นตอนที่ #2: เหล็กแท่งอลูมิเนียมถูกอุ่นก่อนการอัดขึ้นรูป

ขั้นตอนที่ #3: Billet ถูกโอนไปยัง Extrusion Press

ขั้นตอนที่ #4: Ram ผลักวัสดุ Billet ลงในคอนเทนเนอร์

ขั้นตอนที่ #5: วัสดุที่ถูกอัดออกมาผ่าน Die

ขั้นตอนที่ #6: การอัดขึ้นรูปถูกชี้นำตามตารางการหมดและดับ

ขั้นตอนที่ #7: การอัดขึ้นรูปถูกตัดให้มีความยาวตาราง

ขั้นตอนที่ #8: การอัดขึ้นรูปถูกทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้อง

ขั้นตอนที่ #9: การอัดขึ้นรูปจะถูกย้ายไปยังเปลหามและยืดเข้าในการจัดตำแหน่ง

ขั้นตอนที่ #10: การอัดขึ้นรูปถูกย้ายไปยัง Finish Saw และ Cut to Length

เมื่อการอัดรีดเสร็จสิ้น โปรไฟล์สามารถผ่านกรรมวิธีทางความร้อนเพื่อเพิ่มคุณสมบัติได้

จากนั้นหลังจากการอบชุบด้วยความร้อน พวกเขาสามารถได้รับการเคลือบพื้นผิวต่างๆ เพื่อเพิ่มรูปลักษณ์และป้องกันการกัดกร่อนพวกเขายังสามารถดำเนินการแปรรูปเพื่อนำไปสู่มิติสุดท้าย

การอบชุบด้วยความร้อน: การปรับปรุงคุณสมบัติทางกล

โลหะผสมในซีรีส์ 2000, 6000 และ 7000 สามารถอบชุบด้วยความร้อนเพื่อเพิ่มความต้านทานแรงดึงสูงสุดและความเค้นคราก

เพื่อให้บรรลุการปรับปรุงเหล่านี้ โปรไฟล์จะถูกใส่ลงในเตาอบที่กระบวนการเร่งอายุของพวกมันจะถูกเร่งและนำไปที่อุณหภูมิ T5 หรือ T6

คุณสมบัติของพวกเขาเปลี่ยนไปอย่างไร?ตัวอย่างเช่น อลูมิเนียม 6061 ที่ไม่ผ่านการบำบัด (T4) มีความต้านทานแรงดึงที่ 241 MPa (35000 psi)อะลูมิเนียม 6061 ที่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อน (T6) มีความต้านทานแรงดึง 310 MPa (45000 psi)

เป็นสิ่งสำคัญสำหรับลูกค้าที่จะต้องเข้าใจความต้องการด้านความแข็งแกร่งของโครงการเพื่อให้แน่ใจว่ามีทางเลือกที่เหมาะสมของโลหะผสมและอุณหภูมิ

หลังจากการอบชุบด้วยความร้อน โปรไฟล์ยังสามารถทำให้เสร็จได้

การตกแต่งพื้นผิว: เสริมรูปลักษณ์และป้องกันการกัดกร่อน

การอัดขึ้นรูปสามารถเสร็จสิ้นและประดิษฐ์ได้หลายวิธี

เหตุผลหลักสองประการที่ควรพิจารณาสิ่งเหล่านี้คือ สามารถปรับปรุงรูปลักษณ์ของอะลูมิเนียม และยังสามารถเพิ่มคุณสมบัติการกัดกร่อนของอะลูมิเนียมได้อีกด้วยแต่ยังมีประโยชน์อื่นๆ อีกด้วย

ตัวอย่างเช่น กระบวนการอโนไดซ์จะทำให้ชั้นออกไซด์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติของโลหะหนาขึ้น ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนและทำให้โลหะทนทานต่อการสึกหรอมากขึ้น ปรับปรุงการแผ่รังสีของพื้นผิว และให้พื้นผิวมีรูพรุนที่สามารถรับสีย้อมต่างๆ ได้

กระบวนการตกแต่งอื่นๆ เช่น การทาสี การเคลือบผง การพ่นทราย และการระเหิด (เพื่อสร้างรูปลักษณ์ของไม้) ก็สามารถทำได้เช่นกัน

นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกการผลิตมากมายสำหรับการอัดขึ้นรูป