为了制造铝型材,制造商使用热挤压或冷挤压。这与其他类型的金属挤压非常相似。
一般来说,铝挤压工艺流程如下:
1. 为了将原铝成型为挤压型材或通道,制造商设置了称为“坯料”或“原木”的圆形库存铝材,由液压柱塞通过模具缓慢挤压。该模具是一种中空型材,可将铝制成制造商预先确定的精确挤压形状。
2. 完成后,让新形状冷却。
3. 接下来,如果需要,可以对挤压铝材进行精加工。这可能需要任何数量的工艺,例如拉伸(在热挤压后使用)、阳极氧化、涂漆、切割、去毛刺、粉末涂层或组装。
工程师使用功能方法进行挤压设计,这依赖于常识。工程师不会考虑结构需要什么形状,而是首先考虑部件需要做什么。在确定结构的用途后,他或她将考虑哪些形状和材料提供了支持,以及这些元素在 3D 环境中如何相互关联。最后,利用这些考虑,工程师将设计定制的铝挤压件。
铝挤压设备一般具有:柱塞、模具、压力机和驱动装置。机器的配置取决于制造它的挤压类型及其定制应用。例如,直接挤压机将配备一个移动的柱塞和一个固定模具,而间接挤压机将配备一个固定的柱塞和一个移动的模具。此外,根据应用,压力机可以是水平的或垂直的,驱动器可以是机械的或液压的。
铝挤压机械最可定制的功能是模具,可以定制设计以创建适用于任何应用的横截面。制造商通常使用 CNC 加工来协助他们完成这项工作。
当柱塞将铝合金推过小模具开口时,直接挤压可将模具牢固地固定到位。再加上热挤压,这是最常见的铝挤压工艺。
另一方面,间接挤压在空心柱塞从一端移入固定坯料时将模具保持在适当位置,从而迫使金属流过模具。间接挤压生产的产品冷却速度更快,更耐候。
在冷挤压过程中,铝坯在室温或接近室温的温度下通过模具挤压,从而制造出具有高强度和大表面的精密公差部件,几乎不需要精加工。冷挤压零件不会发生氧化。
温挤压(也称为锻造)是在温度范围在 800 到 1800 华氏度之间的钢坯上进行的,理想的温度范围在 1000 到 1330 度之间。这些温度保持在材料再结晶温度以下,提高了坯料的延展性,同时保持材料固态。热挤压铝不会使用太多的冲压力或能量,因为铝更具延展性,甚至可能不需要进一步处理。
热挤压用于已通过热完全塑化的铝。这通常在真空中进行,以避免氧化损坏。这个过程通常是经济的和通用的。
由于铝非常坚固、耐腐蚀并且可以承受广泛的温度范围,因此它通常是许多建筑项目或工业应用的首选。它还很轻巧,100% 可回收,并且相对容易操作和制造。此外,铝型材即使很复杂,也只需要很少的机加工。