اکسترود آلومینیوم یک روش رایج برای تغییر شکل آلومینیوم و تولید مقاطع آلومینیومی مختلف است. آیا تا به حال در مورد اکسترود آلومینیوم چیزی شنیده‌اید؟ به طور کلی اکسترود یا اکستروژن، موجب پیشرفت چشم‌گیری در صنعت آلومینیوم و به ویژه در ساخت قطعات اتومبیل شد. تقاضا برای اکستروژن آلومینیوم در دو جنگ جهانی به منظور استفاده در ساخت هواپیما و سایز تجهیزات نظامی افزایش یافت. توسعه بسیار سریع اکستروژن آلومینیوم بعد از جنگ جهانی دوم هم ادامه پیدا کرد و خرید آلومینیوم صنعتی برای تولید قطعاتی مثل درب و پنجره افزایش یافت برای اطلاع از قیمت بروز انواع محصولات آلومینیومی به سایت پروفیل آلومینیوم ساختمانی آلوم کار سربزنید. ممکن است بپرسید که این چه فرآیندی است و چگونه انجام میگیرد؟ با ما همراه باشید تا به بررسی این موضوع بپردازیم. ۰۹۱۸۷۱۷۱۱۳۱ – ۰۹۱۸۷۱۷۱۹۳۱
اکسترود آلومینیوم چیست؟
اکسترود آلومینیوم فرآیندی است که در آن بیلت‌های آلومینیومی، تحت فشار زیاد از درون قالب‌هایی با شکل مخصوص، رد می‌شوند تا سطح مقطعی خاصی را تولید کنند. شکل دادن به فلزاتی همچون آلومینیوم در این فرآیند، یک فرآیند مشخص است که باید توسط نیروهای هیدرولیکی و با فشار بالا انجام شود. آلومینیوم‌های اکستروژن با اندازه‌های معینی تولید می‌شوند و سایز آن‌ها هم ارتباط مستقیمی با حجم شمشی دارد که لازم است اکسترود شود. به همین دلیل هم قیمت ورق آلومینیوم اکسترود شده با سایر فلزات فرق دارد.
در اکستروژن آلومینیوم، یک بلوک آلومینیومی به شکل نیمه جامد و تقریبا گرم به ماتریس گرمایی فشرده خواهد شد. در این فرایند، فلز آلومینیوم توسط دیسک خنک‌کننده‌ای عبور داده شده و شکل خاصی به خودش میگیرد تا قطعاتی با ابعاد متفاوت تولید شوند. در اکسترود آلومینیوم، بلوک‌های آلومینیومی تا گرمای 500 درجه گرم می‌شوند و به شکل پلاستیک و بسیار نرم به ماتریس گرمایی فشرده خواهند شد. در مرحله بعدی، آلومینیوم توسط قالب خنک کننده‌ای عبور خواهد کرد و شکل به خصوصی به خودش می گیرد. اکستروژن آلومینیوم اغلب برای تولید کردن انواع متفاوتی از قطعات فلز استفاده می‌شود. به عنوان مثال میتوان از آن در صنایع ساختمانی، صنعت خودروسازی، تجهیزات الکتریکی یا الکترونیکی استفاده کرد. به خاطر خواص مکانیکی و همچنین سبکی فلز آلومینیوم، این روش، مهم‌ترین و پرکاربرد‌ترین راه برای ساخت قطعات فلزی است.
انواع روش‌های اکستروژن آلومینیوم
اکستروژن آلومینیوم با توجه به دمای فرایند، نحوه اعمال نیرو و نوع تجهیزات به روش‌های مختلفی انجام می‌شود. در ادامه به بررسی آن ها می پردازیم.
| روش اکستروژن | نحوه انجام | ویژگی‌ها و کاربرد |
| اکستروژن گرم | بیلت آلومینیومی تا دمای مناسب گرم می‌شود و با فشار از قالب عبور می‌کند. | رایج‌ترین روش تولید پروفیلهای آلومینیومی با سطح مقطع متنوع است و شکل‌دهی آلیاژ را آسان‌تر می‌کند. |
| اکستروژن سرد | شکل‌دهی در دمای محیط یا نزدیک به آن انجام می‌شود. | برای تولید قطعات کوچک و دقیق مناسب است و می‌تواند استحکام سطحی قطعه را افزایش دهد. |
| اکستروژن مستقیم | بیلت درون محفظه قرار میگیرد و با حرکت سنبه، از قالب عبور می‌کند. | روشی متداول برای تولید پروفیلهای توپر، توخالی و مقاطع صنعتی است. |
| اکستروژن غیرمستقیم | قالب به سمت بیلت حرکت می‌کند و فلز از مسیر قالب عبور می‌کند، در حالی که حرکت نسبی بیلت و محفظه کاهش می‌یابد. | اصطکاک کمتری ایجاد می‌کند و برای برخی آلیاژها و قطعات با نیازهای خاص مناسب است. |
| اکستروژن هیدرواستاتیک | فشار از طریق یک سیال به بیلت منتقل می‌شود. | اصطکاک بین بیلت و محفظه کاهش می‌یابد و امکان شکل‌دهی برخی مواد دشوارتر فراهم می‌شود. |
آشنایی با دستگاه اکسترود آلومینیوم
همانطور که گفته شد، اکسترود فرآیند تغییر شکل پلاستیکی است که درون آن بلوک‌های فلزی یا بیلت در اثر اعمال شدن نیرو از قالب‌هایی با سطح مقطعی کوچک عبور می‌کند. در دستگاه اکسترود آلومینیوم، نیروهای لازم به منظور متراکم‌سازی از طریق تماس بلوک‌های فلزی با محفظه قالب ایجاد خواهند شد. تماس این بلوک‌ها با محفظه قالب باعث به وجود آمدن تنش فشاری بسیار بالایی می‌شود که این تنش موجب کاهش یافتن احتمال بروز ترک‌های سطحی بیلت در زمان انجام فرایند خواهند شد. متناسب با نوع آلیاژ و همچنین روش مد نظر، اکسترود می‌تواند به شکل سرد و گرم باشد. در اکسترود گرم، بلوک‌های فلزی برای آسان شدن تغییر شکل پلاستیکی، پیش گرم خواهند شد.
آلیاژ های رایج اکسترود آلومینیوم
آلیاژهای مورد استفاده در تولید اکسترود آلومینیوم بر اساس ترکیب شیمیایی، قابلیت شکل‌دهی، استحکام مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی انتخاب می‌شوند.
| آلیاژ | ترکیبات اصلی | ویژگی‌ها و خواص | محدودیت‌ها | کاربردها |
| آلومینیوم 6060 | آلومینیوم، منیزیم و سیلیسیم | قابلیت اکستروژن بالا، سطح باکیفیت و مقاومت مناسب در برابر خوردگی | استحکام کمتر نسبت به آلیاژهای سازه‌ای قوی‌تر | پروفیل در و پنجره، قاب‌های دکوراتیو و کانال روشنایی |
| آلومینیوم 6063 | آلومینیوم، منیزیم و سیلیسیم | شکل‌پذیری خوب، کیفیت سطح بالا و قابلیت آنادایز مناسب | مناسب نبودن برای برخی بارهای سنگین | نمای ساختمان، نرده، در و پنجره و هیت‌سینک |
| آلومینیوم 6061 | آلومینیوم، منیزیم، سیلیسیم و مس | استحکام مناسب، ماشین‌کاری خوب و مقاومت در برابر خوردگی | دشواری بیشتر تولید مقاطع بسیار پیچیده | قطعات ماشین‌آلات، اتصالات صنعتی و اجزای سازه‌ای |
| آلومینیوم 6005A | آلومینیوم، منیزیم و سیلیسیم | استحکام مناسب و قابلیت تولید پروفیلهای سازه‌ای | نیاز به کنترل دقیق فرایند تولید و عملیات حرارتی | ریل‌های صنعتی، سازه‌های خورشیدی و تجهیزات حمل‌ونقل |
| آلومینیوم 6082 | آلومینیوم، منیزیم، سیلیسیم و منگنز | استحکام بالا، مقاومت مناسب در برابر خوردگی و ماشین‌کاری خوب | محدودیت بیشتر در تولید مقاطع بسیار پیچیده | شاسی، سازه‌های صنعتی، پل‌ها و تجهیزات حمل بار |
| آلومینیوم 6101 | آلومینیوم، منیزیم و سیلیسیم | رسانایی الکتریکی مناسب و استحکام قابل‌قبول | نیاز به ایجاد تعادل میان رسانایی و استحکام | شینه برق، اتصالات الکتریکی و تجهیزات انتقال جریان |
| آلومینیوم 7005 | آلومینیوم، روی و منیزیم | استحکام بالا و مناسب برای سازه‌های سبک | نیاز به کنترل دقیق شرایط تولید و خواص مکانیکی | فریم‌های سبک، تجهیزات ورزشی و برخی قطعات حمل‌ونقل |
مزایا و معایب اکسترود الومینیوم
اکسترود الومینیوم با توجه به ترکیبات و ویژگی هایی که دارد دارای مزایا و معایبی است که در ادامه به بررسی آن ها می پردازیم.
مزایای اکسترود آلومینیوم
- امکان تولید مقاطع پیچیده در یک مرحله نیاز به اتصال چند قطعه مجزا را کاهش می‌دهد و می‌تواند هزینه‌های ساخت و مونتاژ را کم کند.
- با طراحی قالب مناسب میتوان پروفیلهایی با شیار، زبانه، حفره و بخش‌های تقویت‌کننده تولید کرد که متناسب با نیاز پروژه باشند.
- آلومینیوم نسبت استحکام به وزن مناسبی دارد و استفاده از پروفیلهای اکسترودشده می‌تواند وزن تجهیزات و سازه‌ها را کاهش دهد.
- ایجاد زبانه و شیار، محل نصب پیچ و سطوح اتصال در مقطع پروفیل، مونتاژ قطعات و نصب آن‌ها را آسان‌تر می‌کند.
- آلومینیوم به‌طور طبیعی لایه‌ای اکسیدی روی سطح خود تشکیل می‌دهد که از آن در برابر بسیاری از عوامل محیطی محافظت می‌کند.
- پس از آماده‌سازی قالب، تولید تعداد زیادی پروفیل با سطح مقطع یکسان امکان‌پذیر است و عملیات تکمیلی نیز در صورت نیاز انجام می‌شود.
- پروفیلهای اکسترود آلومینیوم را میتوان با توجه به نوع آلیاژ و کاربرد، برش داد، سوراخ‌کاری کرد، ماشین‌کاری کرد یا تحت پوشش‌دهی سطحی قرار داد.
معایب اکسترود آلومینیوم
- با وجود تنوع زیاد شکل‌های قابل تولید، برخی هندسه‌های بسیار پیچیده یا تغییرات ناگهانی ضخامت ممکن است به طراحی دشوارتر یا روش تولید دیگری نیاز داشته باشند.
- تنظیم نامناسب دما، فشار و سرعت اکستروژن می‌تواند موجب عیوب سطحی، تغییرات ابعادی یا کاهش کیفیت پروفیل شود.
کاربرد آلومینیوم اکسترودشده در صنعت ساختمان
در صنعت ساخت و ساز، محصولات آلومینیومی اکسترود شده به طور گسترده‌ای برای کاربردهای مختلف استفاده می‌شوند. به عنوان مثال، در ساخت سوله و تریلر اغلب از ریل‌ها و پانل‌های راهنمای آلومینیومی اکسترود شده سبک وزن استفاده می‌گردد. علاوه بر این، اکستروژن‌های آلومینیومی برای ساخت عناصر در دیگر سازه‌های متراکم‌تر استفاده می‌شود.
کاربرد آلومینیوم اکسترودشده در معماری
از کاربردهای مختلف معماری که در آن از اکستروژن‌های آلومینیومی استفاده می‌شود باید به ساخت نرده‌ها و نمای ساختمان اشاره کنیم. همچنین در سایبان‌هایی که در آن‌ها سازه باید سبک اما همچنین سفت باشد و بارهای قابل حمل را تحمل کند، میتوان از اکسترود آلومینیوم استفاده کرد. از آنجایی که این فلز زنگ نمی‌زند، آلومینیوم اکسترود شده ظاهر بدون پوشش جذابی دارد. حتی از این روش میتوان برای تولید آلومینیوم‌هایی که در ساخت آسانسور و راه پله به کار می‌روند، استفاده کرد. حتی میتوان از این آلومینیوم‌ها برای تقویت سازه در فضای داخلی ساختمان استفاده کرد. علاوه بر این، بسیاری از مناطق ساخت و ساز ساختمان، مانند لوله کشی، از طرح‌های آلومینیومی اکسترود شده استفاده می‌کنند.
کاربردهای غیر مغناطیسی
لوله‌های ساخته شده از آلومینیوم اکسترود شده به خاطر ویژگی غیر مغناطیسی برای قرار دادن سیم‌ها و همچنین کابل‌های کواکسیال استفاده می‌شوند. آلومینیوم اکسترود شده برای کاربردهایی که شامل میدان مغناطیسی، دستگاه مغناطیسی حساس یا ولتاژ بالا هستند، هم بسیار مفید است.
پروفیل اکسترود آلومینیوم چیست؟
پروفیل اکسترود آلومینیوم محصولی به شمار می رود که از عبور بیلت آلومینیومی تحت فشار از داخل قالبی با سطح مقطع مشخص تولید می‌شود. در این فرایند آلومینیوم شکل داخلی قالب را به خود میگیرد و به پروفیلی با ابعاد و هندسه موردنظر تبدیل می‌شود. با استفاده از این روش میتوان مقاطع ساده مانند چهارگوش و گرد یا طرح‌های پیچیده‌تر دارای شیار، زبانه، حفره و بخش‌های تقویت‌کننده تولید کرد. نوع آلیاژ، طراحی قالب و شرایط تولید بر استحکام، کیفیت سطح و دقت ابعادی محصول تأثیر می‌گذارند. پروفیلهای اکسترودشده به دلیل وزن کم، قابلیت ماشین‌کاری و امکان تولید در طول‌های مختلف در صنایع ساختمانی، حمل‌ونقل، تجهیزات صنعتی و ساخت قطعات سفارشی کاربرد بالایی دارند.
سخن پایانی
امروزه از روش‌های مختلفی برای شکل دادن به فلز آلومینیوم استفاده می‌شود؛ یکی از این فرآیند‌ها هم اکسترود آلومینیوم است. از تکنیک اکسترود یا اکستروژن آلومینیوم برای تولید اشکال مقطعی خاصی از این فلز استفاده می‌شود. آلومینیوم‌های اکسترود شده به خاطر ویژگی و خصوصیاتی که دارند، از کاربردهای بسیاری در صنایع خودروسازی و معماری برخوردار هستند. از این که تا پایان این مقاله همراه ما بودید، از شما متشکریم. برای خرید آلومینیوم صنعتی و اطلاع از قیمت ورق آلومینیوم می‌توانید از طریق سایت ما خریدتان را با خیال راحت انجام دهید.
سوالات متداول
آیا میتوان پروفیل اکسترود آلومینیوم را بهصورت سفارشی تولید کرد؟
بله با طراحی و ساخت قالب اختصاصی میتوان پروفیلهایی با ابعاد، ضخامت و سطح مقطع متناسب با نیاز پروژه تولید کرد.
آیا اکسترود آلومینیوم قابلیت رنگآمیزی دارد؟
بله پروفیلهای آلومینیومی را میتوان با روشهایی مانند رنگ پودری الکترواستاتیک یا آنادایز پوشش داد. انتخاب روش به ظاهر موردنظر و شرایط کاربرد بستگی دارد.
آیا اکستروژن آلومینیوم برای تولید انبوه مناسب است؟
بله پس از طراحی و ساخت قالب، این روش برای تولید انبوه پروفیلهای هم‌شکل مناسب است و می‌تواند هزینه تولید هر قطعه را در سفارش‌های پرتعداد کاهش دهد.
