Aluminiumsekstrudering almindelige legeringsmuligheder til produktion?

Hvis man vælger den forkerte aluminiumslegering, kan det føre til dårlig ekstrudering, spild eller forsinkelser.
De mest anvendte ekstruderingslegeringer er i 6000-serien - kendt for god styrke, formbarhed og finish.

Hver legering har sine egne styrker. Når man kender dem, kan man undgå fejl og forbedre produktionskvaliteten.

Hvilke aluminiumslegeringer bliver oftest ekstruderet?

Hvis man bruger den forkerte legering, spilder man tid og materiale.
De hyppigst ekstruderede aluminiumslegeringer kommer fra 6000-, 5000- og 1000-serierne, der hver især opfylder forskellige behov for ydeevne.

Ekstruderingsvirksomheder bruger ofte legeringer fra 6000-serien. Disse legeringer kombinerer moderat styrke, god korrosionsbestandighed og fremragende bearbejdelighed. Blandt dem er 6063 og 6061 de mest populære. De fungerer godt i de fleste strukturelle og arkitektoniske anvendelser.

Almindelige aluminiumslegeringer til ekstrudering

6063 er foretrukket for sin fremragende overfladefinish. Det er fantastisk til vinduesrammer og arkitektoniske profiler. 6061 er stærkere og bruges til mekaniske eller strukturelle dele. 6005 er stærkere end 6063 og lidt sværere at ekstrudere, men fungerer godt til rammer og rør.

5000-serien kan ikke varmebehandles, men har stor korrosionsbestandighed. Det gør den god til marineanvendelser eller steder med høj luftfugtighed. 1000-serien er meget blød og nem at forme, men den har lav styrke. Den bruges ofte til dekorative dele eller dele med lav belastning.

Mange virksomheder holder sig til legeringer i 6000-serien på grund af deres afbalancerede egenskaber. Disse legeringer ældes også godt med varmebehandling, hvilket gør dem endnu stærkere efter forarbejdning.

Hvordan klarer legeringer i 6000-serien sig i produktionen?

Nogle mener, at alle legeringer i 6000-serien fungerer på samme måde.
Legeringer i 6000-serien tilbyder en blanding af styrke, nem ekstrudering og god finish, men hver kvalitet opfører sig forskelligt.

6063 er den nemmeste at ekstrudere blandt dem. Det flyder jævnt og giver en fremragende overfladekvalitet. Det bruges ofte til arkitektoniske formål, hvor udseendet er vigtigt. 6061 er derimod stærkere, men sværere at presse gennem matricer. Det bruges til strukturelle formål. 6005 passer ind mellem de to.

Produktionssammenligning af legeringer i 6000-serien

I en produktionssituation afhænger valget af slutanvendelsen. Hvis overfladefinish og hurtig produktion er vigtigere, er 6063 bedre. Hvis der er brug for mekanisk styrke, kan 6061 eller 6005 være den ekstra indsats værd.

Et ekstruderingsanlæg bemærkede mere værktøjsslitage og lavere hastighed, da de skiftede fra 6063 til 6061. Men de endelige dele var stærkere, og denne afvejning var acceptabel for det projekt.

6000-serien som helhed er stadig den bedste løsning til de fleste almindelige ekstruderingsopgaver på grund af dens balance.

Hvad er kompromiset mellem styrke og formbarhed?

Mange tror, at de kan få både styrke og let formgivning.
Stærkere legeringer er sværere at forme; legeringer, der er lettere at ekstrudere, har lavere styrke. Designere skal vælge ud fra emnets funktion.

Stærkere legeringer modstår flow under ekstrudering. Det gør dem langsommere at arbejde med, kræver højere tryk og kan forårsage defekter. På den anden side formes blødere legeringer let og tillader komplekse former, men holder måske ikke under stress.

Tabel over styrke og formbarhed

Der findes ingen perfekt legering, som klarer begge opgaver godt. Hvis en del skal bære vægt, fungerer en hårdere legering som 6061 bedst. Hvis formen er detaljeret eller tyndvægget, reducerer blødere legeringer som 6063 spild og værktøjsskader.

I et projekt havde en kunde brug for en detaljeret køleplade. Den stærke legering, de først brugte, forårsagede revner. Da de skiftede til 6063, var formen perfekt. Den endelige del var svagere, men acceptabel til formålet.

Dette eksempel viser, hvorfor det er vigtigt at vælge ud fra slutbrug.

Er nogle legeringer bedre til komplekse profiler?

Nogle mener, at alle legeringer håndterer komplekse matricer på samme måde.
Blødere legeringer som 6063 og 6063A er bedst til komplekse, tyndvæggede eller detaljerede ekstruderinger.

Profiler med fine detaljer kræver et jævnt metalflow. Blødere legeringer tillader dette. De udfylder formhulrummene mere fuldstændigt og reducerer risikoen for hulrum eller skævheder. Stærkere legeringer fylder måske ikke hjørner eller smalle dele godt ud.

Legeringsopførsel i komplekse profiler

En rigtig sag involverede en specialfremstillet ramme til en gardinvæg med dybe riller og fine slidser. 6061 gav ru overflader og ujævne vægge. Skiftet til 6063A løste begge problemer.

Hvis en form kræver snævre vinkler, hule kanaler eller meget tynde sektioner, er det vigtigt at vælge en blød legering. Det sparer efterbearbejdning, forbedrer overfladekvaliteten og forlænger værktøjets levetid.

Hvis delen skal bære vægt, kan det være nødvendigt med et kompromis - som at forstærke med ekstra vægge eller kun bruge en stærkere legering i nøgleområder.

Konklusion

Valget af den rigtige ekstruderingslegering afhænger af form, styrke og anvendelse.
Blødere legeringer passer til komplekse, dekorative former. Stærkere egner sig til strukturelle opgaver.
Balance skal træffe det bedste valg i forhold til dine produktionsmål.