Estrusione di alluminio

L'uso dell'estrusione di alluminio nella progettazione e produzione dei prodotti è aumentato in modo significativo negli ultimi decenni.Secondo un recente rapporto di Technavio, tra il 2019 e il 2023 la crescita del mercato globale dell'estrusione di alluminio accelererà con un tasso di crescita annuale composto (CAGR) di quasi il 4%, ecco le brevi istruzioni su cos'è l'estrusione di alluminio, i vantaggi offre e le fasi del processo di estrusione.

Cos'è l'estrusione di alluminio?

L'estrusione di alluminio è un processo mediante il quale il materiale in lega di alluminio viene forzato attraverso uno stampo con uno specifico profilo della sezione trasversale.Un potente pistone spinge l'alluminio attraverso lo stampo ed emerge dall'apertura dello stampo.Quando lo fa, esce nella stessa forma del dado e viene estratto lungo un tavolo di uscita.A un livello fondamentale, il processo di estrusione dell'alluminio è relativamente semplice da capire.La forza applicata può essere paragonata alla forza applicata quando si schiaccia un tubetto di dentifricio con le dita.

Mentre si stringe, il dentifricio emerge a forma di apertura del tubo.L'apertura del tubetto di dentifricio svolge essenzialmente la stessa funzione di una filiera di estrusione.Poiché l'apertura è un cerchio pieno, il dentifricio uscirà come una lunga estrusione solida.

Ecco alcuni esempi delle forme più comunemente estruse: angoli, canali e tubi tondi.

A sinistra ci sono i disegni utilizzati per creare gli stampi e a destra i rendering di come saranno i profili in alluminio finiti.

Disegno: angolo in alluminio

Disegno: Canale in alluminio

Disegno: tubo tondo

Normalmente, ci sono tre categorie principali di forme estruse:

1. Solido, senza vuoti o aperture chiusi (ad esempio un'asta, una trave o un angolo).

2. Cavo, con uno o più vuoti (es. tubo quadrato o rettangolare)

3. Semi-cavo, con un vuoto parzialmente chiuso (ovvero un canale a "C" con uno spazio ridotto)

L'estrusione ha innumerevoli applicazioni in molti settori diversi, tra cui l'architettura, l'automotive, l'elettronica, l'aerospaziale, l'energia e altri settori.

Di seguito sono riportati alcuni esempi di forme più complesse progettate per l'industria architettonica.

Il processo di estrusione dell'alluminio in 10 passaggi

Passaggio 1: la filiera di estrusione viene preparata e spostata nella pressa di estrusione

Passaggio 2: una billetta di alluminio viene preriscaldata prima dell'estrusione

Passaggio 3: la billetta viene trasferita alla pressa per estrusione

Passaggio 4: il pistone spinge il materiale della billetta nel contenitore

Passaggio 5: il materiale estruso emerge attraverso lo stampo

Passaggio 6: le estrusioni vengono guidate lungo la tabella di runout e spente

Passaggio 7: le estrusioni vengono tagliate in base alla lunghezza della tabella

Passaggio 8: gli estrusi vengono raffreddati a temperatura ambiente

Passaggio 9: le estrusioni vengono spostate sulla barella e allungate in allineamento

Passaggio 10: le estrusioni vengono spostate sulla sega di finitura e tagliate a misura

Una volta completata l'estrusione, i profili possono essere trattati termicamente per migliorarne le proprietà.

Quindi, dopo il trattamento termico, possono ricevere varie finiture superficiali per migliorarne l'aspetto e la protezione dalla corrosione.Possono anche subire operazioni di fabbricazione per portarli alle dimensioni finali.

Trattamento termico: miglioramento delle proprietà meccaniche

Le leghe delle serie 2000, 6000 e 7000 possono essere trattate termicamente per migliorarne la resistenza alla trazione e lo snervamento finali.

Per ottenere questi miglioramenti, i profili vengono inseriti in forni dove il loro processo di invecchiamento viene accelerato e vengono portati alle tempere T5 o T6.

Come cambiano le loro proprietà?Ad esempio, l'alluminio 6061 non trattato (T4) ha una resistenza alla trazione di 241 MPa (35000 psi).L'alluminio 6061 trattato termicamente (T6) ha una resistenza alla trazione di 310 MPa (45000 psi).

È importante che il cliente comprenda le esigenze di resistenza del proprio progetto per garantire la giusta scelta di lega e tempra.

Dopo il trattamento termico, i profili possono anche essere rifiniti.

Finitura superficiale: miglioramento dell'aspetto e protezione dalla corrosione

Le estrusioni possono essere finite e fabbricate in vari modi

I due motivi principali per prenderli in considerazione sono che possono migliorare l'aspetto dell'alluminio e possono anche migliorarne le proprietà di corrosione.Ma ci sono anche altri vantaggi.

Ad esempio, il processo di anodizzazione ispessisce lo strato di ossido naturale del metallo, migliorandone la resistenza alla corrosione e rendendo il metallo più resistente all'usura, migliorando l'emissività superficiale e fornendo una superficie porosa che può accettare coloranti di diversi colori.

Possono essere eseguiti anche altri processi di finitura come verniciatura, verniciatura a polvere, sabbiatura e sublimazione (per creare un aspetto legno).

Inoltre, ci sono molte opzioni di fabbricazione per le estrusioni.

Fabbricazione: raggiungimento delle dimensioni finali

Le opzioni di fabbricazione ti consentono di ottenere le dimensioni finali che stai cercando nelle tue estrusioni.

I profili possono essere punzonati, forati, lavorati, tagliati, ecc. per soddisfare le vostre specifiche.

Ad esempio, le alette sui dissipatori di calore in alluminio estruso possono essere lavorate a croce per creare un design a perno, oppure è possibile praticare fori per le viti in un pezzo strutturale.

Indipendentemente dalle vostre esigenze, esiste un'ampia gamma di operazioni che possono essere eseguite sui profili in alluminio per creare la soluzione perfetta per il vostro progetto.