Strangpressen von Aluminium:
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Was ist Aluminium-Strangpressen?
Das Aluminiumstrangpressen ist ein Herstellungsverfahren, bei dem erhitzte Knüppel aus einer Aluminiumlegierung (400-500°C) in kontinuierliche Querschnittsprofile geformt werden, indem sie unter hohem Druck durch eine Matrize gepresst werden. Basierend auf der Bewegung der Matrize wird es in direktes Strangpressen (Knüppel bewegen sich, während die Matrize stehen bleibt) und indirektes Strangpressen (Matrizen bewegen sich, während die Knüppel stehen bleiben) unterteilt. Letzteres verringert die Reibung und verbessert die Oberflächenqualität.
Bearbeitbare Materialien für die Aluminiumextrusion
Gängige Aluminiumlegierungen und Eigenschaften
| Serie | Typische Modellnummer | Hauptlegierungselemente | Wesentliche Merkmale | Anwendungsszenarien |
|---|---|---|---|---|
| 6xxx | 6061-T6 | Mg, Si | Zugfestigkeit 310MPa, beständig gegen anodische Oxidation | Kfz-Strukturteile, Fahrradrahmen |
| 6xxx | 6063-T5 | Mg, Si | Dehnungsrate 12%, ausgezeichnete Rationalität bei der Oberflächenbehandlung | Architektonische Türen und Fenster, Heizkörper |
| 5xxx | 5052-H32 | Mg (2.5%) | Korrosionsbeständig gegen Seewasser, Dichte 2,68g/cm³ | Schiffsdecks, Treibstofftanks |
| 7xxx | 7075-T651 | Zn, Mg, Cu | Härte 150HB, Festigkeit übertrifft einige Stahlwerkstoffe | Triebwerksschaufeln, Rennwagenaufhängungen |
Oberflächenbehandlungen für Aluminium-Strangpressprofile
Bearbeitete Oberfläche
Der von der Werkzeugmaschine bearbeitete Prototyp weist Spuren der Werkzeugbearbeitung auf.
Eloxieren
Das Eloxieren verbessert die Korrosions- und Verschleißfestigkeit von Metallen und ermöglicht die Färbung und Beschichtung von Metallen wie Aluminium, Magnesium und Titan.
Polnisch
Polieren verbessert die Oberflächengüte und Ästhetik, geeignet für Materialien wie Metalle, Keramik, Kunststoffe und PMMA.
Sandstrahlen
Beim Sandstrahlen wird ein Strahlmittel mit hohem Druck oder mechanisch auf ein Werkstück geschleudert, um eine saubere, aufgeraute und matte Oberfläche zu erhalten.
Gebürstete Oberfläche
Die gebürstete Oberfläche erzeugt ein strukturiertes Muster auf Metalloberflächen, das die Ästhetik verbessert. Geeignet für Aluminium, Kupfer, Edelstahl und andere Materialien.
Pulverbeschichtung
Die Pulverbeschichtung wird durch elektrostatische Adhäsion auf die Werkstückoberfläche aufgetragen und härtet dann bei hohen Temperaturen zu einer dichten Schicht aus, die die Korrosionsbeständigkeit von Metall- und Kunststoffoberflächen erhöht.
Galvanische Beschichtung
Metallbeschichtungen werden durch elektrolytische Verfahren auf Materialoberflächen aufgebracht, um die Korrosions- und Verschleißbeständigkeit zu erhöhen. Diese Technik ist für Metalle und bestimmte Kunststoffe geeignet.
Schwarz oxidieren
Eine schwarze Oxidschicht wird durch chemische Oxidation auf Metalloberflächen gebildet und bietet niedrige Kosten, ein einfaches Verfahren und reduzierte Lichtreflexion.
Elektropolieren
Entfernt mikroskopisch kleine Überstände von Metalloberflächen durch elektrochemische anodische Auflösung, wodurch eine glatte, dichte Oberfläche entsteht, die frei von Eigenspannungen und äußerst korrosionsbeständig ist. Geeignet für die Bearbeitung komplexer Metalle und leitfähiger Materialien.
Alodine
Bildet durch chemische Umwandlung eine Schutzschicht auf Oberflächen und verbessert die Korrosionsbeständigkeit und Haftung. Umweltfreundlich mit ausgezeichneter Leitfähigkeit, geeignet für Aluminium- und Magnesiumlegierungen.
Wärmebehandlung
Durch die Veränderung der inneren Mikrostruktur von metallischen Werkstoffen durch Erhitzung verbessert dieses Verfahren die Härte, Festigkeit, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit. Es eignet sich für Metalle wie Stahl, Aluminium- und Kupferlegierungen sowie Titanlegierungen.
Fähigkeit zum Strangpressen von Aluminium:
| Billet-Spezifikationen | Durchmesser 100-500mm, Länge 1-7m |
|---|---|
| Maximaler Extrusionsquerschnitt | Breite 1100mm |
| Mindestwanddicke | 0,8 mm |
| Präzisionskontrolle | ±0,05mm (für Länge 5m) Grobkornringtiefe ≤ 0,3 mm Geradheit ≤ 0,3mm/m |
Richtlinie für die Aluminiumextrusion:
| Heizung Temperatur | 6063 Legierung: 480±20°C 7075 Legierung: 450±10°C |
|---|---|
| Extrusionsgeschwindigkeit | 20-50m/min (einfacher Querschnitt) 5-15m/min (komplexer Querschnitt) |
| Vorwärmen der Form | 450-500°C (Formenstahl H13) |
| Abmessungstoleranz | Präzisionsgrad ±0,1mm/m |
| Oberflächenbehandlung | Eloxalschichtdicke ≥ 10μm (Architekturmaterial) Salzsprühtest ≥ 1000 Stunden |
| Mechanische Eigenschaften | 6061-T6 Streckgrenze ≥ 276MPa, Dehnung ≥ 10% |
Vorteil der Aluminiumextrusion:
Rate der Materialverwendung: Nahezu 95% (bei herkömmlicher Bearbeitung werden nur 60% erreicht)
Flexibilität bei der Gestaltung: Fähigkeit zur Bildung komplexer Querschnitte (z. B. Mehrloch-Wärmeableitungsprofile)
Kostenvorteil: Die Stückkosten bei der Massenproduktion sind 30% niedriger als beim Druckgussverfahren
Gewichtsreduzierung: 40-60% Leichter als Stahlkonstruktionen
Nachhaltigkeit: 100% recycelbar; recyceltes Aluminium benötigt nur 5% der Energie, die für die Herstellung von Primäraluminium benötigt wird
Anwendung der Aluminiumextrusion:
Bauindustrie:
Sie werden in Türen, Fenstern, Vorhangfassaden und mehr verwendet, um die architektonische Ästhetik und Haltbarkeit zu verbessern und gleichzeitig die strukturelle Belastung zu verringern.
Transport:
Herstellung von Leichtbaukomponenten für Kraftfahrzeuge und Züge zur Verbesserung der Kraftstoffeffizienz und der Betriebsleistung.
Elektronik und Haushaltsgeräte:
Sie dienen als Wärmesenken und Gehäusematerialien, um einen stabilen Gerätebetrieb zu gewährleisten und die Lebensdauer zu verlängern.
Maschinen und Ausrüstung:
Wird in Rahmen, Führungsschienen und ähnlichen Anwendungen eingesetzt, um eine hochfeste Unterstützung zu bieten und eine präzise Bewegung der Geräte zu gewährleisten.
Einrichtungsgegenstände:
Möbelrahmen und Dekorationselemente ermöglichen eine flexible Gestaltung, die sowohl den Stil als auch die Langlebigkeit von Innenräumen verbessert.
Erneuerbare Energien:
Solarpaneele und Windturbinenstützen zeichnen sich durch Korrosionsbeständigkeit und Leichtbauweise aus und unterstützen Initiativen für saubere Energie.
FAQ zum Aluminium-Strangpressen
Wie können Oberflächenblasen in Aluminium-Strangpressprofilen behandelt werden?
① Knüppelbehandlung homogenisieren (560°C/6 Stunden); ② Entlüftungsnuttiefe 0,03-0,05mm; ③ Strangpressgeschwindigkeit um 15% reduzieren
Wie wählt man zwischen 6061- und 6063-Legierungen?
Wählen Sie 6061 für tragende Strukturen (hohe Festigkeit); wählen Sie 6063 für dekorative Komponenten (hervorragende Oberflächenqualität).
Welche Faktoren begrenzen die maximale Extrusionslänge?
① Extruderbettlänge (typischerweise ≤50m); ② Profilsteifigkeit (Längen-Durchmesser-Verhältnis >200 neigt zur Instabilität).
Wie lassen sich Verformungen in dünnwandigen Profilen kontrollieren?
Progressive Abkühlung" (schnelle Abkühlung im ersten Abschnitt, allmähliche Abkühlung im letzten Abschnitt), wobei die Dehnung innerhalb von 0,8-1,2% gehalten wird
Kostendeckungspunkt zwischen Aluminiumstrangpressen und 3D-Druck?
Für Chargen 1000 Stück ist die Aluminiumextrusion wirtschaftlicher (geringere Werkzeugkostenverteilung).
