Služba extruze kovů
Proces extruze
Extruze kovu je preferovaný výrobní proces při výrobě velkých objemů materiálu s konstantním průřezem. Při procesu extruze je kovový materiál protlačován tvarovaným otvorem matrice za použití vysokého tlaku, čímž vzniká extrudovaný profil. Tyto profily sahají od jednoduchých tvarů, jako jsou kulaté nebo obdélníkové trubky, U- nebo H-kanály, až po složitější profily s více vnitřními dutinami a vnějšími prvky, jako jsou rámové lišty 80/20 a T-drážky. Extruze je také standardem pro obložení stěn a oken jako kosmetický a konstrukční prvek rámování. Surovina se obvykle dodává ve formě sochorů, které se zahřívají a umisťují do části extruzního lisu zvané kontejner. Na druhém konci kontejneru je umístěna sada matric, která tvoří otvor, který tvaruje materiál do požadovaného tvaru pomocí metod přímého nebo nepřímého extrudování. Extrudovaný materiál se poté kali, rovná, řezá na stanovenou délku a kontroluje se z hlediska rozměrové konzistence a přesnosti. Extrudované výrobky lze snadno následně zpracovat, aby se jim přidaly prvky vně drážkovaného profilu.
Extruzní profil může mít téměř jakýkoli tvar a může být buď plný, nebo dutý s jedním nebo více dutými průřezy. Extruze s dutými průřezy vyžadují vícedílnou formu. Materiál je protlačován kolem propichovacích trnů upevněných v první formě, čímž vzniká vnitřní profil. Materiál se oddělí a poté je protlačován neboli „svařován“ zpět dohromady druhou formou, čímž vzniká vnější profil. Velikost lisu určuje nejmenší kružnice, která se vejde kolem profilu. Čím větší je opsaná kružnice, tím větší je potřeba extruzní lis. Společnost Gazfull se specializuje na extruzi hliníkových materiálů, které představují zhruba 80 % všech extrudovaných kovových dílů. Hliníkové extruze jsou všude, od okenních rámů přes zábradlí až po elektrické pouzdra.
Naši projektoví manažeři a odborníci osobně kontrolují a ručně vypracovávají cenovou nabídku na každý projekt kovové extruze, abychom zajistili splnění vašich jedinečných potřeb a zároveň poskytli rychlý a snadný výrobní proces. Více informací o procesu a našich možnostech naleznete v níže uvedených sekcích.
info@gazfull.com
Odešlete své soubory týmu Gazfull a nakonfigurujte si projekt. Náš tým s vámi probere, zda vaše specifikace, dodací lhůta a cena odpovídají potřebám vašeho projektu. Před zahájením výroby nástrojů vám poskytneme ke schválení zprávu DFM.
Schválení vzorku
Jakmile bude váš projekt zahájen, vyrobíme vysoce kvalitní nástrojovou formu. Po vytvoření nástrojů vám zašleme ke schválení vzorky dílů, nazývané T1.
Výroba začíná
Jakmile budeme s vašimi vzorky spokojeni, pokračujeme ve výrobě a dodáme díly. Můžete být v klidu s vědomím, že Gazfull se postará o správu dodavatelů a logistiku v průběhu celého procesu. Vy vlastníte své nástroje a můžete si je snadno doobjednat dle potřeby, abyste uspokojili poptávku.
Typy extruze a extruzní profily
Společnost Gazfull spolupracuje s předními dodavateli extrudovaných výrobků, kteří využívají nejmodernější technologie k výrobě vysoce kvalitních extrudovaných výrobků. Díky naší výrobní síti můžeme podporovat různé typy kovových extrudovaných výrobků a nekonečnou škálu extrudovaných profilů. Níže uvedené části se hlouběji zabývají různými metodami extruze a uvádějí příklady standardních extrudovaných profilů.
Typy extruze
Přímé vytlačování
Přímé vytlačování , označované také jako dopředné vytlačování, je nejběžnější metodou vytlačování kovů. U tohoto typu vytlačování je polotovar materiálu protlačován nádobou vysokotlakým pístem. Materiál proudí ve směru pohybu pístu a vystupuje otvorem stacionární matrice. Přímé vytlačování umožňuje větší profily a kvalitnější povrchovou úpravu než metoda nepřímého vytlačování.
U této metody je třeba zvážit i určité nevýhody. Mezi materiálem a stěnami nádoby vzniká velké tření, což má za následek snížený tlak na čelní ploše formy a teplotní výkyvy. Tyto faktory ztěžují kontrolu rozměrové konzistence a vlastností materiálu.
Nepřímé vytlačování
Při nepřímé extruzi se materiál umístí do nádoby a zajistí. Extruzní hlava se pohybuje s dutým pístem po materiálu a tlačí ho skrz otvor hlavy. Nepřímá extruze se někdy označuje také jako zpětná extruze, protože materiál proudí v opačném směru, než je směr pohybu pístu. Protože mezi materiálem a nádobou nedochází k žádnému relativnímu pohybu, je u této metody mnohem menší tření, což má za následek nižší spotřebu energie a menší tvorbu tepla. Díky menšímu množství tepla má nepřímá extruze obecně větší kontrolu nad rozměrovou konzistencí, vlastnostmi materiálu a velikostí zrna ve srovnání s přímou extruzí.
Nevýhodou tohoto typu extruze je však výraznější omezení celkové velikosti profilu matrice, protože se musí vejít do dutého beranu. Povrchové nečistoty z polotovaru se mohou dostat do extrudovaného produktu, což snižuje celkovou povrchovou úpravu a estetiku.
Horké, teplé a studené vytlačování
Toto jsou podkategorie extruze integrované do výše uvedených primárních metod. Teplota sochoru vzhledem k pokojové teplotě a teplotě rekrystalizace materiálu definuje horkou, teplou nebo studenou extruzi. Horká extruze nastává, když je sochor zahřát výrazně nad teplotu rekrystalizace materiálu, což je často spojováno s metodou přímé extruze. Zahřátí materiálu ho změkčí a zabrání zpevnění, takže snáze proudí skrz lisovací formu, což snižuje opotřebení nástrojů. Teplá extruze nastává, když je materiál zahřát nad pokojovou teplotu, ale zůstává výrazně pod bodem rekrystalizace. Při studené extruzi se materiál nezahřívá a zůstává při pokojové teplotě.
Teplá a studená extruze může zvýšit tvrdost a pevnost extrudovaného produktu, protože nedochází k nadměrnému zahřívání suroviny. Tyto procesy fungují nejlépe s materiály s vysokou tažností, jako je hliník. Teplé a studené procesy jsou typické pro metodu nepřímé extruze kovu. I když drastické zahřívání materiálu může přinést výhody, může být pro nástroje náročnější a zkrátit životnost matrice. S ohledem na to se většina výrobců rozhoduje pro metody horké extruze.
Profily vytlačování
Extruzní profily představují průřezový tvar, který tvoří extrudovaný produkt. Zakázkové výrobní služby Xometrys vám umožňují nechat si extrudované díly vyrobit s vlastními extruzními profily. Pokud chcete ušetřit náklady a čas dodatečným obráběním stávajícího hliníkového extruzního profilu, i to dokážeme! Níže je uveden seznam některých běžně dostupných hliníkových extruzních profilů, které můžeme upravit jiným výrobním procesem, například naším CNC obráběním.
- Hliníkové výlisky s T-drážkou
- Hliníkové úhelníky
- T-tyče, H-tyče, Z-tyče
- I-paprsky
- U-kanály
- Kloboukové kanály
- Obdélníkové trubky
- Kulaté trubky a potrubí
Hliníkové výlisky
Extrudovaný hliník tvoří zhruba 80 % všech extrudovaných kovových výrobků díky své všestrannosti v různých odvětvích, mechanickým vlastnostem, rozmanitým možnostem povrchové úpravy a vysoké tažnosti, což z něj činí ideální volbu pro extruzní procesy. Většina extrudovaných hliníkových slitin je lehká, odolná vůči korozi a má vysokou tepelnou a elektrickou vodivost. Některé aspekty každé slitiny ji odlišují od ostatních. Abychom vám pomohli vybrat tu správnou pro váš projekt, sestavili jsme níže tabulku s nejčastěji používanými slitinami, které nabízíme, a jejich jedinečnými vlastnostmi.
Pokud váš projekt vyžaduje nerezové ocelové nebo jiné kovové profily, máme v našem cenovém rozhraní možnost „materiál na míru“. Tato možnost vám umožňuje odeslat zakázkové požadavky, které s vámi rádi posoudíme a dále probereme.
Srovnávací tabulka extrudovaných hliníkových slitin
| Název slitiny | Popis | charakteristika | Vhodné aplikace |
|---|---|---|---|
6061 | 6061 je všestranná slitina, kterou lze tepelně zpracovat na stavy jako je 6061-T6. Hořčík a silikon jsou hlavní legující prvky, které dodávají materiálu vysokou strukturální pevnost, houževnatost a svařitelnost. |
| Dopravní komponenty pro automobilový a námořní prostředí |
6063 | 6063-T5 je velmi ekonomická tepelně zpracovatelná slitina s menší zrnitou strukturou než slitiny 6061. 6063 je běžnější pro extruze než 6061. Lze z ní vytvářet díly s tenkými stěnami a dobře reaguje na dokončovací procesy, takže je vhodná pro dekorativní aplikace. |
| Dekorativní lišty, chladiče, architektonické prvky |
* Typické minimální reprezentativní hodnoty; teplota materiálu může ovlivnit mechanické vlastnosti
*Řada kovových profilů s různými povrchovými úpravami
Dostupné povrchové úpravy extrudovaných dílů
Gazfull vám usnadní přidání dalších kroků povrchové úpravy do vašeho projektu extruze kovů. Naše rozsáhlá síť dodavatelů povrchových úprav nám umožňuje aplikovat na vaše díly různé povrchové úpravy. Máme vše, co potřebujete, ať už jde o funkční nebo kosmetické povrchové úpravy. Povrchové úpravy, které nabízíme pro náš proces extruze kovů, jsou podrobně popsány níže.
Po extruzi
Povrchová úprava zůstane nezpracovaná a zůstane tak, jak byla vytlačena. Drsnost povrchu se může u jednotlivých slitin lišit v důsledku rozdílů ve struktuře zrna, ale obvykle se pohybuje mezi 64µin – 125µin Ra. Mohou být přítomny viditelné linie zrna nebo zbarvené pruhy.
Eloxovaný (typ II nebo typ III)
Anodizace typu II vytváří korozivzdorný oxidový povrch. Součásti lze eloxovat v různých barvách – nejběžnější jsou čirá, černá, červená a zlatá. Typ III má silnější povrch a vytváří vrstvu odolnou proti opotřebení, která je navíc odolná proti korozi, která je typem II. Anodizované povlaky nejsou elektricky vodivé.
Práškové lakování
Jedná se o proces, při kterém se prášková barva elektrostaticky stříká na díl a poté se vypaluje v peci. Vzniká tak silná, opotřebení a korozivzdorná vrstva, která je trvanlivější než standardní metody mokrého lakování. Pro vytvoření požadovaného estetického vzhledu jsou k dispozici různé barvy a textury.
Mokré malování
Všechny extrudované kovové díly lze lakovat za mokra různými recepturami a barvami. Pro sladění barev je třeba na přiložených výkresech nebo poznámkách uvést značku a číslo barvy.
Pokovování
Extrudované díly mohou být pokoveny bezproudovým niklem, mosazí, cínem, chromem, chromátem, teflonem, stříbrem a zlatem.
Chemický film
Chromátový konverzní povlak lze aplikovat k ochraně hliníku před korozí a ke zlepšení přilnavosti barev a základních nátěrů. Chemické filmové konverzní povlaky také umožňují kovu zachovat si elektrickou vodivost a zároveň poskytují povrchu ochranu proti korozi.
Média se zhroutila
Díly jsou podrobeny vibračnímu omílání, aby se odstranily ostré hrany a vyhladily povrchy. Vhodné pro menší kusy, které se vejdou do mísy nebo válce bubnu.
Zvyk
Nevidíte povrchovou úpravu, kterou potřebujete? V našem cenovém rozhraní vyberte možnost „na míru“ a dejte nám vědět, co hledáte, a my pro vás rádi prozkoumáme další možnosti!
Aplikace vytlačování
Výrobky z kovových extrudovaných profilů se nacházejí všude kolem nás v našem každodenním životě. Najdete je od kovových oken a dveřních rámů až po konstrukční prvky pro architekturu a letadla. Kovové trubky, tvarované tyče a úhelníky se vyrábějí extruzí. Mnoho zakázkových dílů se vyrábí z těchto standardizovaných extrudovaných tvarů. Extruze kovů je často nejlepším, ne-li jediným způsobem, jak vytvářet součásti se spojitými komplexními průřezy v měřítku a zároveň zůstat ekonomicky výhodné. Mezi průmyslová odvětví, která tento proces využívají, patří automobilový průmysl, letecký průmysl, námořní průmysl, architektura, stavebnictví, zpracování potravin a elektronika.
- Strukturální komponenty letadel
- Okenní rámy, zárubně, obložení
- Kryty elektrických konektorů
- Dopravníky
- Žebříky a lešení
- Komplexní tenkostěnné skříně
- Chladiče
Výhody a nevýhody extruze kovů
Výhody extruze kovů
Rozměrová přesnost a stabilita
Moderní extruzní lisy a procesy vyrábějí extrudované tvary s přesnými tolerancemi, které jsou odolné a rozměrově stabilní. Tento proces je vhodný i pro křehké a tvárné materiály.
Nízké náklady na díly
Díky pečlivému návrhu mohou extrudované rámy a pouzdra eliminovat vícedílné sestavy. Vysoký objem výroby je také snadno dosažitelný a ekonomický.
Nižší náklady na nástroje
Jednoduchost procesu extruze vede k o 80–90 % nižším nákladům na nástroje než u jiných procesů, jako je vstřikování plastů nebo tlakové lití.
Složitost části
Extruze je vhodná pro vytváření dílů se složitými tvary průřezu, včetně prvků, jako jsou podřezy, T-drážky a drážky.
Nevýhody extruze kovů
Počáteční náklady na nastavení
Kromě kusových nákladů na extrudované výlisky existují také náklady spojené s výrobou forem a nástrojů. Tyto náklady představují poplatky za nástroje a nastavení.
Omezení návrhu
I když tento proces umožňuje vytváření složitých profilů, může omezovat volnost návrhu. Důvodem je, že průřez extruze musí zůstat konstantní. Prvky, jako jsou zapuštěné otvory, kapsy nebo výstupky, nelze extrudovat a vyžadují další kroky po obrábění.
Dodací lhůty
Skupina výrobců extrudovaných materiálů je menší kvůli požadavkům na těžké stroje a zařízení spojeným s tímto procesem. Dodací lhůty pro výrobu a iteraci forem mohou navíc trvat týdny. Kvůli těmto faktorům jsou dodací lhůty pro dodávky prvních dílů obvykle čtyři až šest týdnů.
CNC obráběcí tým společnosti Gazful se specializuje na díly se složitými geometriemi, přísnými tolerancemi a rychlými iteračními cykly.
Jste připraveni začít s vaším dalším projektem?
Od jednoho dílu až po tisíce dílů, můžeme vám pomoci urychlit vaše projekty s plechovými díly pomocí CNC obráběcích služeb nákladově efektivním způsobem. Tým Gazfull vám může poskytnout řadu řešení pro vaše výrobní potřeby. Promluvte si s námi ještě dnes o vašem projektu laserového řezání a o tom, jak může váš projekt využít jeho vysoké kvality a přesnosti.
Získat cenovou nabídku
E-mail: info@gazfull.com