فرآیند اکستروژن آلومینیوم

اکستروژن به عنوان فرآیند شکل دادن به موادی مانند آلومینیوم با وادار کردن آن به جریان از طریق یک دهانه شکل در قالب تعریف می شود.مواد اکسترود شده به صورت یک قطعه دراز با مشخصات مشابه دهانه قالب ظاهر می شوند.

مهمترین عاملی که در فرآیند اکستروژن باید به خاطر بسپارید دما است.دما بسیار مهم است زیرا به آلومینیوم ویژگی های مورد نظر خود مانند سختی و پرداخت را می دهد.

مراحل فرآیند اکستروژن آلومینیوم

1. بیلت ها باید تا حدود 800-925 درجه فارنهایت گرم شوند.

2. پس از اینکه بیلت به دمای مورد نظر رسید، به لودر منتقل می شود و در آنجا یک لایه نازک از لکه یا روان کننده به بیلت و به قوچ اضافه می شود.لکه به عنوان یک عامل جداکننده (روان کننده) عمل می کند که از چسبیدن دو قسمت به هم جلوگیری می کند.

3. بیلت به گهواره منتقل می شود.

4. قوچ به بلوک ساختگی فشار وارد می کند که به نوبه خود شمش را تا زمانی که داخل ظرف قرار گیرد فشار می دهد.

5. شمش تحت فشار در برابر قالب خرد می شود، کوتاه تر و پهن تر می شود تا زمانی که تماس کامل با دیواره های ظرف داشته باشد.در حالی که آلومینیوم از طریق قالب رانده می شود، نیتروژن مایع در اطراف برخی از بخش های قالب جریان می یابد تا آن را خنک کند.این باعث افزایش عمر قالب می شود و یک جو بی اثر ایجاد می کند که از تشکیل اکسیدها بر روی شکل اکسترود شده جلوگیری می کند.در برخی موارد از گاز نیتروژن به جای نیتروژن مایع استفاده می شود.گاز نیتروژن قالب را خنک نمی کند اما یک جو بی اثر ایجاد می کند. در نتیجه فشاری که به شمش اضافه می شود، فلز نرم اما جامد شروع به فشرده شدن از طریق دهانه قالب می کند.

7. هنگامی که یک اکستروژن از پرس خارج می شود، دما با ابزار فناوری دمای واقعی (3T) که روی صفحه پرس نصب شده است اندازه گیری می شود.3T دمای خروجی اکستروژن آلومینیوم را ثبت می کند.هدف اصلی از دانستن دما حفظ حداکثر سرعت پرس است.دمای خروجی هدف برای یک اکستروژن به آلیاژ بستگی دارد.برای مثال، دمای خروجی هدف برای آلیاژهای 6063، 6463، 6063A و 6101 930 درجه فارنهایت (حداقل) است.دمای خروجی هدف برای آلیاژهای 6005A و 6061 950 درجه فارنهایت (حداقل) است.

8. اکستروژن ها از قالب به سمت میز لید اوت و کشنده رانده می شوند که در طول اکستروژن، فلز را به سمت پایین جدول خارج شده هدایت می کند.در حین کشیده شدن، اکستروژن توسط یک سری فن در تمام طول میز تخلیه و خنک کننده خنک می شود.(توجه: آلیاژ 6061 با آب و هوا خاموش می شود.)

9.همه شمش قابل استفاده نیست.باقیمانده (باسن) حاوی اکسیدهایی از پوست بیلت است.لب به لب بریده می شود و دور انداخته می شود در حالی که شمش دیگری بارگیری می شود و به شمش قبلاً بارگذاری شده جوش داده می شود و فرآیند اکستروژن ادامه می یابد. هنگامی که اکستروژن به طول دلخواه رسید، اکستروژن با اره پروفیلی یا برش برش داده می شود.

10. فلز (از طریق سیستم های تسمه یا تیرهای راهپیمایی) از میز تخلیه به میز خنک کننده منتقل می شود.

11. پس از خنک شدن آلومینیوم و حرکت در امتداد میز خنک کننده، سپس به برانکارد منتقل می شود.کشش اکستروژن ها را صاف می کند و "سخت کاری" را انجام می دهد (تراز مجدد مولکولی که باعث افزایش سختی آلومینیوم و افزایش استحکام می شود).

12. مرحله بعدی اره کردن است.پس از کشیده شدن اکستروژن ها به میز اره منتقل می شوند و به طول های مشخص بریده می شوند.تحمل برش در اره ها بسته به طول اره، 1/8 اینچ یا بیشتر است.

پس از برش قطعات، آنها را بر روی یک وسیله حمل و نقل بار می کنند و به کوره های قدیمی منتقل می کنند.عملیات حرارتی یا پیری مصنوعی فلز را با سرعت بخشیدن به فرآیند پیری در یک محیط دمای کنترل شده برای مدت زمان مشخصی سخت می کند.