실제로, 알루미늄 합금 압출 공정은 제품의 기계적 처리 성능, 표면 처리 성능 및 압출 알루미늄 합금 유형의 선택을 결정했습니다. 동일한 알루미늄 합금을 사용하여 압출된 알루미늄 프로파일의 성능은 압출 다이의 형상을 결정하는 제품의 설계 형상에 따라 달라집니다. 설계 문제가 해결되면 알루미늄 캐스트 로드의 압출로 실제 압출 공정이 시작됩니다. 알루미늄 주물 막대를 가열하여 압출 전에 연화시키고 가열된 막대를 압출기의 잉곳 실린더에 넣으면 고출력 유압 실린더가 전면에 압출 패드가 있는 압출 막대를 밀어 가열 및 연화된 알루미늄 합금이 압출 패드의 강한 압력 하에서 다이의 정밀 성형 구멍에서 압출됩니다. 원하는 제품의 모양을 만드는 것이 금형의 역할입니다.
(이 사진은 일반적인 수평 유압 압출기의 개략도이며 압출 방향은 왼쪽에서 오른쪽입니다)
이것은 가장 널리 사용되는 직접 압출에 대한 간단한 설명입니다. 간접 압출은 유사한 프로세스이지만 몇 가지 차이점이 있습니다. 직접 압출 공정에서는 다이가 움직이지 않고 압출 바의 압력이 다이 구멍을 통해 알루미늄 합금을 밀어냅니다. 간접 압출 공정에서 다이가 중공 압출 막대에 장착되어 다이가 움직이지 않는 알루미늄 막대 블랭크로 압출되어 알루미늄 합금이 다이를 통해 중공 압출 막대로 강제 이동됩니다.
사실 압출 과정은 치약 짜는 것과 비슷합니다. 치약의 닫힌 끝 부분에 압력이 가해지면 원통형 치약이 둥근 구멍에서 짜집니다. 입구가 평평하면 치약이 리본에서 짜져 나옵니다. 물론 복잡한 모양도 같은 모양의 개구부에서 짜낼 수 있습니다. 예를 들어, 케이크 제작자는 아이스크림을 짜기 위해 특수 모양의 튜브를 사용하여 모든 종류의 장식 가장자리를 만듭니다. 그들이하는 일은 압출 성형입니다. 치약이나 아이스크림으로 제품을 만들 수 없고, 손가락으로 알루미늄 합금을 알루미늄 튜브에 짜낼 수는 없지만 고성능 유압 프레스에 의존하여 일정한 형태의 다이 구멍에서 알루미늄 합금을 짜내어 넓은 제품을 만들 수 있습니다. 거의 모든 모양의 다양한 유용한 제품.
(아래(왼쪽) 첫 번째 프로파일은 압출 초기에 압출되었고 (오른쪽) 알루미늄 프로파일은 생산 공정 중입니다.)
알루미늄 막대
알루미늄 막대는 솔리드 또는 중공에 관계없이 압출 공정의 블랭크이며 일반적으로 길이가 압출 잉곳 실린더에 의해 결정되는 일반적인 실린더입니다. 일반적으로 알루미늄 봉은 주조에 의해 성형되지만, 알루미늄 합금 바쏘 컷의 합금 조성을 조정하여 단조 또는 분말 단조에 의해서도 성형됩니다. 또한 알루미늄 합금은 순수한 알루미늄의 특성을 향상시키고 압출 공정에 영향을 미치는 하나 이상의 금속 원소(보통 5% 이하) 원소(예: 구리, 마그네슘, 실리콘, 망간 또는 아연)로 구성됩니다.
각 제조사의 알루미늄 바의 길이는 일정하지 않으며, 이는 알루미늄 프로파일의 최종 길이, 압출 비율, 배출 길이 및 압출 여유에 의해 결정됩니다. 표준 길이는 일반적으로 26인치(660mm) ~ 72인치(1,830mm)이며 외경은 3인치(76mm) ~ 33인치(838mm), 6인치(155mm) ~ 9인치(228mm)입니다.
직접 압출 생산 공정
빌릿-- 가열로-- 다이가 있는 압출 프레스-- 톱{3}} 스트레이트-- 에이징 오븐
(이 다이어그램은 알루미늄 프로파일을 압출하는 기본 단계를 보여줍니다)
최종 제품의 모양이 확인되면 적절한 알루미늄 합금이 선택되고 압출 금형의 제조가 완료되면 실제 압출 공정이 시작되고 준비가 완료됩니다. 그런 다음 알루미늄 막대와 압출 도구가 예열됩니다. 압출 과정에서 알루미늄 막대는 원래 단단하지만 가열로에서 부드러워집니다. 알루미늄 합금의 융점은 약 660도입니다. 압출 공정의 일반적인 가열 온도는 일반적으로 375도 이상이며 금속의 압출 조건에 따라 500도까지 올라갈 수 있습니다.
실제 압출 공정은 압출 바가 잉곳 내부의 알루미늄 바에 압력을 가하기 시작할 때 시작됩니다. 다양한 수압 프레스는 100톤에서 15톤,{2}} 거의 모든 압력을 압착하도록 설계되었습니다. 이 압출력은 압출기에 의해 생산되는 압출 제품의 크기를 결정합니다. 압출 제품 사양은 제품의 최대 단면 크기로 표시되며 때로는 제품 외부 원의 지름을 나타냅니다.
압출이 막 시작되었을 때 몰드 체인지 반응의 영향을 받는 알루미늄 봉은 알루미늄 봉의 팽창이 컨테이너 잉곳 튜브 벽에 의해 구속될 때까지 짧고 두꺼워진 다음 압력이 계속 증가하면 부드러운(여전히 ) 단단한 금속은 흐를 곳이 없습니다. 몰드 형성 구멍에서 시작하여 몰드의 다른 쪽 끝까지 압착되어 프로파일이 생성됩니다.
알루미늄 봉(봉의 외피 포함)의 약 10%가 잉곳 드럼에 남아 있고, 압출 제품은 금형에서 절단되고, 잉곳 드럼에 남아 있는 금속은 세척되어 재활용됩니다. 제품이 다이를 떠난 후 열간 압출 제품은 급냉되고 기계적으로 처리되고 노화됩니다.
가열된 알루미늄이 잉곳 실린더를 통해 금형에서 압출될 때 금속은 가장자리보다 바 중앙에서 더 빠르게 흐릅니다. 삽입된 검은색 띠에서 알 수 있듯이 가장자리의 금속은 재활용을 위해 남아 있습니다.
압출 속도는 압출되는 합금과 다이 구멍의 모양에 따라 다릅니다. 단단한 합금으로 복잡한 모양의 재료를 압출하는 것은 분당 1-2피트만큼 느릴 수 있는 반면 연성 합금으로 단순한 재료를 압출하는 것은 분당 180피트 또는 그보다 더 빠를 수 있습니다.
압출 제품의 길이는 로드 및 다이 출구 구멍에 따라 달라지며 단일 연속 압출은 최대 200피트의 제품을 압출할 수 있습니다. 최신 성형 압출에서는 압출된 제품이 압출기를 떠날 때 슬라이딩 아웃(컨베이어 벨트와 동일)에 배치됩니다. 다른 합금에 따라 압출 제품의 냉각 방식은 자연 냉각, 공기 또는 수냉식 담금질로 나뉩니다. 이것은 노화 후 제품의 금속 특성을 보장하는 중요한 단계입니다. 그런 다음 압출된 제품을 콜드 베드로 옮깁니다.
바르게 되다
압출된 제품을 퀜칭(냉각)한 후 들것이나 스트레이트너로 펴서 교정합니다(스트레칭은 압출 후 냉간 가공으로도 분류됩니다). 마지막으로, 이송 장치는 제품을 톱 절단기로 보냅니다.
제재
일반적인 완성된 톱질은 제품을 특정 상업적 길이로 톱질하는 것입니다. 오늘날 원형 톱은 나선형 암 톱 기계가 긴 재료 톱에서 수직으로 압출되기 때문에 가장 널리 사용됩니다. 프로필 상단에서 절단되는 톱도 있습니다(예: 전기 마이터 톱). 또한, 디스크 톱날이 바닥에서 상승하여 제품을 절단한 후 다음 사이클을 위해 다시 톱날을 테이블의 바닥으로 돌려보내는 디스크 톱날인 톱 테이블이 있습니다.
일반적으로 완성된 원형 톱은 직경이 16~20인치이고 100개 이상의 카바이드 톱니가 있습니다. 대구경 압출기에는 대형 톱날이 사용됩니다.
자체 윤활 톱에는 톱에 윤활유를 공급하여 최적의 톱질 효율성과 톱 표면을 보장하는 시스템이 장착되어 있습니다.
자동 프레싱 장치는 톱질을 위해 프로파일을 제자리에 고정하고 톱질 파편은 재활용을 위해 수집합니다.
노화
일부 압출 제품은 시효 경화라고 하는 최적의 강도를 얻기 위해 시효를 거쳐야 합니다. 자연 숙성은 상온에서, 수동 숙성은 숙성로에서 진행합니다. 학술적으로는 침전 - 강화 상 열처리라고합니다.
프로파일이 압출기에서 압출되면 프로파일이 반고체가 됩니다. 그러나 냉각되거나 급냉되면(공랭식이든 수랭식이든) 빠르게 고체가 됩니다. 열처리되지 않은 강화 알루미늄 합금(예: 마그네슘 또는 망간 합금)은 자연 노화 및 냉간 가공으로 강화됩니다. 열처리 가능한 강화 알루미늄 합금(예: 구리, 아연, 마그네슘 및 실리콘과 알루미늄 합금)은 알루미늄 합금의 구조에 영향을 미치는 열처리를 통해 더 나은 강도와 경도를 얻을 수 있습니다.
또한 노화는 강화된 상 입자의 균일한 석출로 특수 합금의 최대 항복 강도, 경도 및 탄성을 얻습니다.
포장
용광로 또는 실온에서 완전 숙성 후 프로파일은 표면 처리 또는 심층 가공 작업장으로 옮겨져 포장되어 고객에게 운송될 준비가 됩니다.
알루미늄 프로파일은 다양한 방법으로 포장할 수 있습니다.
대부분의 압출 작업장은 포장 요구 사항에 따라 포장됩니다. 프로파일은 표면 손상, 뒤틀림 및 기타 손상을 방지하기 위해 쌓아야 합니다. 때때로 고객은 고유한 포장 요구 사항이 있습니다. 물론 특정 압출 제품에는 보관 및 운송을 위한 특정 포장 방법이 있습니다.
압출 장치의 부품
전면 및 후면 압반, 타이 로드 및 너트는 평행을 유지해야 합니다.
다음 그림은 4개의 인장 기둥이 있는 압출기를 보여줍니다. 압출기는 또한 2개 또는 3개의 인장 포스트만 가질 수 있습니다.
램 스템은 램 피스톤/실린더에 의해 앞으로 밀리고 다이(공구 캐리어에 고정됨)로 압출되기 전에 컨테이너로 밀려납니다.
다음 레이블은 프로세스의 모든 부분을 나타냅니다.
(다이, 지지대 및 볼스터의 단면.)
