Ekstrudiranje aluminija je temeljni postopek za oblikovanje aluminijastih gredic v profile različnih-prerezov s preoblikovanjem pod tlakom in je tudi osrednja faza v proizvodnji arhitekturnih in industrijskih aluminijastih profilov. Celoten proces je pod strogim nadzorom temperature, tlaka in natančnosti. Od neobdelane gredice do končnega izdelka gre skozi več standardiziranih operacij, da na koncu zagotovi izdelke iz aluminijastih profilov z natančnimi dimenzijami in stabilnim delovanjem.
1. Priprava gredice: od ingota do homogenizirane gredice
Aluminijeve zlitine serije 6000 so glavna izbira za ekstrudirane gredice. Ingoti neobdelanega aluminija in reciklirani aluminij se talijo in vlivajo v hlode za dolgo litje v določenih razmerjih, nato pa jih razrežejo na gredice fiksne dolžine v skladu s proizvodnimi zahtevami.
Po ulivanju so gredice podvržene homogenizacijski toplotni obdelavi za raztapljanje evtektičnih faz z nizkim-taljenjem, zmanjšanje segregacije kompozicije, izboljšanje kasnejše ekstrudiranja in zmanjšanje obrabe matrice. Pred polnjenjem v peč se gredice pregledajo z ultrazvočnim ne-porušnim testiranjem, da se odpravijo notranje napake, kot so poroznost in razpoke, s čimer se zagotovi kakovost oblikovanja.
2. Ogrevanje in ekstrudiranje: natančen nadzor temperature in tlaka
Ogrevanje je kritična pred-stopnja iztiskanega oblikovanja. Gredico je treba segreti do plastičnega stanja pri 450–500 stopinjah; vsako odstopanje temperature neposredno vpliva na rezultate oblikovanja in kakovost površine. Prenizka temperatura poveča odpornost proti iztiskanju in povzroči trganje površine, medtem ko previsoka temperatura povzroči napake, kot so opekline in mehurji.
Ogreta gredica se dovaja v posodo ekstrudijske stiskalnice, kjer hidravlični baten izvaja visok pritisk, da potisne aluminijevo zlitino skozi -po meri oblikovano matrico in oblikuje ekstrudirano obliko. Matrica je izdelana iz orodnega jekla za vroče-delovanje H13, z natančnostjo obdelave votline, nadzorovano znotraj ±0,03 mm; zapleteni prerezi-zahtevajo optimizirano zasnovo, podprto s-simulacijo toka kovine. Hitrost ekstrudiranja je prilagojena glede na-kompleksnost preseka-preprosti deli lahko dosežejo 5–15 m/min, medtem ko nepravilni deli zahtevajo zmanjšano hitrost za nadzor natančnosti oblikovanja.
3. Hlajenje in ravnanje: Nastavitev oblike in kalibracija dimenzijske natančnosti
Po izhodu iz matrice ima profil temperaturo približno 300–400 stopinj in ga je treba hitro ohladiti z zračnim hlajenjem ali sprotnim kaljenjem s pršenjem, da se stabilizira notranja mikrostruktura in zaklenejo dimenzije prečnega-prereza.
Ohlajeni profili se lahko rahlo upogibajo ali zvijajo in jih je treba peljati skozi raztegljivi ravnalni stroj, da popravijo geometrijo, razbremenijo del preostale napetosti pri iztiskanju in ohranijo ravnost v določenem območju. Po ravnanju se profili razžagajo-na fiksne dolžine, sprednji in zadnji del se odstranita, dokončani deli pa se razvrstijo in zložijo.
4. Staranje: temeljni nadzor mehanskih lastnosti
Obdelava s staranjem je temeljni postopek za izboljšanje mehanskih lastnosti aluminijastih profilov. Z zadrževanjem pri nizki-temperaturi se utrdijo faze utrjevanja, da se poveča trdota in natezna trdnost.
Običajno uporabljeni temperi so razdeljeni na T5 in T6. T5 je neposredno umetno staranje po spletnem hlajenju pri 175±5 stopinjah 6–8 ur in je primerno za standardne arhitekturne profile 6063. T6 zahteva obdelavo z raztopino pri 520–530 stopinjah, ki ji sledi kaljenje z vodo, nato staranje pri 175±5 stopinjah 8 ur; nudi večjo trdnost in je primeren za industrijske profile z visokimi zahtevami-za nosilnost. Odstopanje temperature v peči za staranje je treba nadzorovati v okviru ±5 stopinj, da se izognete pod-staranju ali prekomernemu-staranju, ki bi povzročilo, da lastnosti ne ustrezajo standardu.
5. Končna obdelava in pregled: kontrola kakovosti pred dostavo
Po staranju profili preidejo v fazo končne obdelave-površinske robove se odstranijo, končne površine popravijo in po potrebi se izvede nadaljnja površinska obdelava.
Pred dostavo se izvede več{0}}dimenzionalni pregled: dimenzijska natančnost preveri-tolerance preseka, preskusi mehanskih lastnosti preverijo trdnost in trdoto (natezna trdnost 6063-T5 večja ali enaka 160 MPa; natezna trdnost 6063-T6 večja ali enaka 205 MPa) in vizualni pregledi pregledujejo napake, kot so praske in deformacija. Kvalificirani končni izdelki so pakirani v skladu s specifikacijami, z jasno označeno stopnjo zlitine, temperamentom in dimenzijami ter so končno dostavljeni za uporabo.
Kakovost postopka iztiskanja aluminija je odvisna od popolnega-nadzora procesnih parametrov-natančnost vsake posamezne operacije vpliva na zmogljivost in videz končnega izdelka. Popolnoma{3}}parametrsko nadzorovan postopek iztiskanja je osnova za zagotavljanje doslednosti in zanesljivosti izdelkov iz aluminijastih profilov.