Možnosti běžných slitin hliníkových výlisků pro výrobu?

Výběr nesprávné hliníkové slitiny může způsobit špatné vytlačování, odpad nebo zpoždění.
Nejčastěji se používají slitiny pro vytlačování řady 6000, které jsou známé svou dobrou pevností, tvařitelností a povrchovou úpravou.

Každá slitina má své silné stránky. Jejich znalost pomáhá vyhnout se chybám a zlepšit kvalitu výroby.

Které hliníkové slitiny se nejčastěji vytlačují?

Použití nesprávné slitiny je ztrátou času a materiálu.
Nejčastěji se lisují hliníkové slitiny řad 6000, 5000 a 1000, přičemž každá z nich splňuje jiné požadavky na výkon.

Společnosti zabývající se vytlačováním často používají slitiny řady 6000. Tyto slitiny kombinují střední pevnost, dobrou odolnost proti korozi a vynikající zpracovatelnost. Mezi nimi jsou nejoblíbenější slitiny 6063 a 6061. Dobře se uplatňují ve většině konstrukčních a architektonických aplikací.

Běžné slitiny hliníku pro vytlačování

Materiál 6063 je oblíbený pro svou vynikající povrchovou úpravu. Skvěle se hodí na okenní rámy a architektonické profily. 6061 je pevnější a používá se na mechanické nebo konstrukční díly. Materiál 6005 je pevnější než 6063 a o něco hůře se lisuje, ale dobře se hodí na rámy a trubky.

Řada 5000 není tepelně zpracovatelná, ale má velkou odolnost proti korozi. Díky tomu se hodí pro použití na moři nebo v místech s vysokou vlhkostí. Řada 1000 je velmi měkká a snadno se tváří, ale má nízkou pevnost. Často se používá pro dekorativní díly nebo díly s nízkým zatížením.

Mnoho společností se drží slitin řady 6000 kvůli jejich vyváženosti vlastností. Tyto slitiny také dobře stárnou při tepelném zpracování, takže jsou po zpracování ještě pevnější.

Jak jsou na tom slitiny řady 6000 ve výrobě?

Někteří se domnívají, že všechny slitiny řady 6000 mají stejný výkon.
Slitiny řady 6000 nabízejí kombinaci pevnosti, snadného vytlačování a dobré povrchové úpravy, ale každá třída se chová jinak.

Z nich se nejsnadněji vytlačuje 6063. Hladce teče a vytváří vynikající kvalitu povrchu. Často se používá v architektonických aplikacích, kde záleží na vzhledu. Naproti tomu 6061 je pevnější, ale hůře se protlačuje přes lisovací formy. Používá se v konstrukčních aplikacích. Materiál 6005 se nachází mezi těmito dvěma materiály.

Srovnání výroby slitin řady 6000

Ve výrobě závisí volba na konečném použití. Pokud je důležitější povrchová úprava a rychlá výroba, je vhodnější 6063. Pokud je potřeba mechanická pevnost, může se vyplatit 6061 nebo 6005.

Jeden vytlačovací závod zaznamenal při přechodu z 6063 na 6061 větší opotřebení nástrojů a nižší rychlost. Konečné díly však byly pevnější a tento kompromis byl pro daný projekt přijatelný.

Řada 6000 jako celek je díky své vyváženosti stále nejlepší volbou pro většinu univerzálních vytlačovacích strojů.

Jaké jsou kompromisy mezi pevností a tvarovatelností?

Mnozí předpokládají, že mohou získat jak sílu, tak snadné tvarování.
Pevnější slitiny se hůře tvářejí, snáze vytlačitelné slitiny mají nižší pevnost. Konstruktéři musí vybírat podle funkce dílu.

Pevnější slitiny odolávají toku při vytlačování. Proto se s nimi pracuje pomaleji, vyžadují vyšší tlak a mohou způsobovat vady. Na druhou stranu měkčí slitiny se snadno tvarují a umožňují vytvářet složité tvary, ale nemusí vydržet namáhání.

Tabulka pevnost vs. tvařitelnost

Neexistuje dokonalá slitina, která by dobře plnila obě funkce. Pokud musí díl unést hmotnost, nejlépe se osvědčí tvrdší slitina, jako je 6061. Pokud je tvar detailní nebo tenkostěnný, měkčí slitiny jako 6063 snižují množství odpadu a poškození nástroje.

V jednom projektu zákazník potřeboval detailní chladič. Silná slitina, kterou nejprve použili, způsobila praskliny. Po přechodu na slitinu 6063 byl tvar dokonalý. Finální díl byl slabší, ale pro danou aplikaci přijatelný.

Tento příklad ukazuje, proč je klíčový výběr podle konečného použití.

Jsou některé slitiny vhodnější pro složité profily?

Někteří si myslí, že všechny slitiny zvládají složité výlisky stejně.
Měkčí slitiny, jako jsou 6063 a 6063A, jsou nejvhodnější pro složité, tenkostěnné nebo detailní výlisky.

Profily s jemnými detaily vyžadují hladký tok kovu. To umožňují měkčí slitiny. Vyplňují dutiny zápustky úplněji a snižují možnost vzniku dutin nebo deformace. Silnější slitiny nemusí dobře vyplňovat rohy nebo úzké díly.

Chování slitiny ve složitých profilech

Skutečný případ se týkal zakázkového rámu závěsové stěny s hlubokými drážkami a jemnými štěrbinami. Rám 6061 vytvářel drsné povrchy a nerovné stěny. Přechod na 6063A oba problémy vyřešil.

Pokud tvar vyžaduje úzké úhly, duté kanály nebo velmi tenké profily, je nutné zvolit měkkou slitinu. Ušetříte tím na přepracování, zlepšíte kvalitu povrchu a prodloužíte životnost zápustky.

Pokud díl ponese váhu, může být nutný kompromis - například zesílení dalšími stěnami nebo použití silnější slitiny pouze v klíčových oblastech.

Závěr

Výběr správné slitiny pro vytlačování závisí na tvaru, pevnosti a použití.
Měkčí slitiny se hodí pro složité dekorativní formy. Silnější slitiny se hodí pro konstrukční práce.
Vyváženost vyžaduje nejlepší volbu pro vaše výrobní cíle.