Услуги по экструзии металла
Процесс экструзии
Экструзия металла — предпочтительный производственный процесс при изготовлении больших объемов материала с постоянным поперечным сечением. В процессе экструзии металлический материал продавливается через формованное отверстие матрицы под высоким давлением, в результате чего образуется экструдированный профиль. Эти профили варьируются от простых форм, таких как круглые или прямоугольные трубы, U- или H-образные швеллеры, до более сложных профилей с множеством внутренних полостей и внешних элементов, таких как профили 80/20 и Т-образные пазовые профили. Экструзия также является стандартным методом для отделки стен и окон в качестве декоративного и конструктивного элемента каркаса. Сырье обычно поставляется в виде заготовки, которая нагревается и помещается в часть экструзионного пресса, называемую контейнером. На другом конце контейнера находится пакет матриц, образующий отверстие, которое придает материалу желаемую форму с помощью методов прямой или косвенной экструзии. Затем экструзионный материал охлаждается, выпрямляется, распиливается на заданную длину и проверяется на соответствие размерам и точность. Экструдированные изделия легко поддаются постобработке для добавления элементов за пределами швеллерного профиля.
Профиль экструзии может иметь практически любую форму и быть как сплошным, так и полым, с одной или несколькими полыми секциями. Для экструзии полых секций требуется многосоставная матрица. Материал продавливается вокруг пробивных оправок, установленных в первой матрице, образуя внутренний профиль. Затем материал разделяется, а затем продавливается или «сваривается» обратно второй матрицей, создавая внешний профиль. Размер пресса определяется наименьшим диаметром окружности, которая может поместиться вокруг профиля. Чем больше описанная окружность, тем больше требуется экструзионного пресса. Компания Gazfull специализируется на экструзии алюминиевых материалов, на долю которых приходится примерно 80% всех экструдированных металлических деталей. Алюминиевые профили используются повсюду: от оконных рам и перил до корпусов электропроводки.
Наши менеджеры проектов и эксперты лично проверяют и вручную рассчитывают стоимость каждого проекта по экструзии металла, чтобы гарантировать удовлетворение ваших уникальных потребностей, обеспечивая при этом быстрое и простое производство. Узнайте больше о процессе и наших возможностях в разделах ниже.
info@gazfull.com
Отправьте свои файлы команде Gazfull и настройте свой проект. Наша команда проконсультируется с вами, чтобы убедиться, что ваши технические характеристики, сроки выполнения и цена соответствуют потребностям вашего проекта. Перед началом изготовления оснастки мы предоставим отчет DFM для утверждения.
Образец утверждения
Как только ваш проект будет запущен, мы изготовим высококачественный штамп. После создания инструмента мы отправим образцы деталей, называемые T1, для утверждения.
Начало производства
После того, как ваши образцы будут вас устраивают, мы переходим к производству и доставляем детали. Будьте спокойны, зная, что Gazfull берет на себя управление поставщиками и логистику на протяжении всего процесса. Вы являетесь владельцем оснастки и можете легко заказывать ее повторно по мере необходимости в соответствии с спросом.
Типы экструзии и экструзионных профилей
Gazfull сотрудничает с ведущими поставщиками экструзионных профилей, которые используют самые современные технологии для производства высококачественной экструзионной продукции. Благодаря нашей производственной сети мы можем поддерживать различные типы экструзии металла и бесконечное множество экструзионных профилей. В разделах ниже более подробно рассматриваются различные методы экструзии и приводятся примеры стандартных экструзионных профилей.
Виды экструзии
Прямая экструзия
Прямая экструзия, также называемый прямой экструзией, является наиболее распространенным методом экструзии металла. При этом типе экструзии заготовка материала проталкивается через контейнер плунжером высокого давления. Материал течет в направлении движения плунжера и выходит через отверстие неподвижной матрицы. Прямая экструзия позволяет создавать более крупные конструкции профиля и более качественную отделку поверхности, чем метод непрямой экструзии.
При использовании этого метода следует учитывать некоторые недостатки. Между материалом и стенками контейнера возникает большое трение, что приводит к снижению давления на поверхности штампа и отклонений температуры. Эти факторы усложняют контроль размерной однородности и свойств материала.
Непрямая экструзия
С непрямая экструзия, материал помещается в контейнер и закрепляется. Экструзионная головка перемещается с полым плунжером по материалу, проталкивая его через отверстие головки. Косвенную экструзию также иногда называют обратной экструзией, поскольку материал течет в направлении, противоположном движению плунжера. Поскольку между материалом и контейнером нет относительного движения, при этом методе трение намного меньше, что приводит к меньшему потреблению энергии и меньшему выделению тепла. При меньшем количестве тепла косвенная экструзия обычно имеет больший контроль над размерной консистенцией, свойствами материала и размером зерна по сравнению с прямой экструзией.
Однако недостатком этого типа экструзии является более существенное ограничение на общий размер профиля матрицы, поскольку он должен помещаться внутри полого плунжера. Поверхностные загрязнения заготовки могут попасть в экструдированный продукт, что ухудшит общую отделку поверхности и эстетику.
Горячая, теплая и холодная экструзия
Это подкатегории экструзии, интегрированные в основные методы, обсуждавшиеся выше. Температура заготовки относительно комнатной температуры и температуры рекристаллизации материала определяет горячую, теплую или холодную экструзию. Горячая экструзия — это когда заготовка нагревается значительно выше температуры рекристаллизации материала, часто ассоциируется с методом прямой экструзии. Нагрев материала размягчает его и предотвращает деформационное упрочнение, поэтому он легче протекает через матрицу, уменьшая износ инструмента. Теплая экструзия — это когда материал нагревается выше комнатной температуры, но остается значительно ниже точки рекристаллизации. Материал не нагревается при холодной экструзии и остается при комнатной температуре.
Теплая и холодная экструзия могут повысить твердость и прочность экструдированного продукта из-за отсутствия чрезмерного нагрева сырья. Эти процессы лучше всего работают с материалами с высокой пластичностью, такими как алюминий. Теплые и холодные процессы типичны для метода непрямой металлической экструзии. Хотя незначительный нагрев материала может дать преимущества, он может быть более сложным для инструмента и сократить срок службы матрицы. Учитывая это, большинство производителей выбирают методы горячей экструзии.
Экструзионные профили
Профили экструзии представляют собой форму поперечного сечения, из которой изготавливается экструдированное изделие. Услуги по изготовлению деталей на заказ от Xometry позволяют вам получать детали, изготовленные с использованием профилей экструзии по индивидуальному заказу. Если вы хотите сэкономить средства и время, обработав существующий алюминиевый профиль экструзии после изготовления, мы можем сделать и это! Ниже приведен список некоторых стандартных алюминиевых профилей экструзии, которые мы можем модифицировать с помощью другого производственного процесса, например, с помощью нашей услуги обработки на станках с ЧПУ.
- Алюминиевые профили с Т-образным пазом
- Алюминиевые уголки
- Т-образные стержни, H-образные стержни, Z-образные стержни
- двутавровые балки
- U-каналы
- Шляпные каналы
- Прямоугольные трубы
- Круглые трубы и трубы
Алюминиевые профили
Экструдированный алюминий составляет примерно 80% всех экструдированных металлических изделий благодаря своей универсальности в различных отраслях промышленности, механическим свойствам, разнообразным вариантам отделки и высокой пластичности, что делает его идеальным для процессов экструзии. Большинство экструдированных алюминиевых сплавов легкие, устойчивы к коррозии и обладают высокой тепло- и электропроводностью. Некоторые характеристики каждого сплава отличают его от других. Чтобы помочь вам выбрать подходящий сплав для вашего проекта, мы составили таблицу ниже, в которой перечислены наиболее часто используемые сплавы, которые мы предлагаем, и их уникальные характеристики.
Если для вашего проекта требуются профили из нержавеющей стали или других металлов, в нашем интерфейсе расчета стоимости есть опция «нестандартный материал». Эта опция позволяет отправлять индивидуальные запросы, которые мы с удовольствием рассмотрим и обсудим с вами более подробно.
Сравнительная таблица экструдированных алюминиевых сплавов
| Название сплава | Описание | Характеристики: | Удовлетворяющий требованиям Теплообменник |
|---|---|---|---|
6061 | 6061 — универсальный сплав, который можно подвергать термической обработке до таких состояний, как 6061-T6. Магний и силикон являются основными легирующими элементами, которые придают материалу высокую структурную прочность, вязкость и свариваемость. |
| Транспортные компоненты для автомобильной и морской среды |
6063 | 6063-T5 — очень экономичный термообрабатываемый сплав с более мелкозернистой структурой, чем сплавы 6061. 6063 более распространен для экструзии, чем 6061. Он может формировать детали с тонкими стенками и хорошо поддается процессам отделки, что делает его пригодным для декоративных применений. |
| Декоративная отделка, радиаторы, архитектурные элементы |
* Типичные минимальные репрезентативные значения; состояние материала может влиять на механические свойства.
*Множество металлических профилей с различной отделкой
Доступные варианты отделки экструдированных деталей
Компания Gazfull упрощает добавление дополнительных этапов отделки к вашему проекту экструзии металла. Наша обширная сеть поставщиков услуг по отделке позволяет нам наносить на ваши детали различные виды отделки. У нас есть все необходимое, будь то функциональная или декоративная отделка. Ниже подробно описаны виды отделки, которые мы предлагаем для процесса экструзии металла.
Экструдированный
Отделка останется необработанной и останется в том виде, в котором она была выдавлена. Шероховатость поверхности может варьироваться в зависимости от сплава из-за различий в структуре зерна, но обычно составляет от 64µin до 125µin Ra. Могут присутствовать заметные линии зерна или обесцвеченные полосы.
Анодированный (тип II или тип III)
Анодирование типа II создает коррозионно-стойкую оксидную отделку. Детали могут быть анодированы в разные цвета — наиболее распространены прозрачный, черный, красный и золотой. Тип III — более толстое покрытие, создающее износостойкий слой в дополнение к коррозионной стойкости, наблюдаемой при типе II. Анодированные покрытия не являются электропроводящими.
Порошковое покрытие
Это процесс, при котором порошковая краска электростатически распыляется на деталь, а затем запекается в печи. Это создает прочный, износостойкий и коррозионностойкий слой, который более долговечен, чем стандартные методы мокрой покраски. Доступны различные цвета и текстуры для создания желаемой эстетики.
Мокрая живопись
Все экструдированные металлические детали могут быть окрашены влажным способом в различных формулах и цветах. Для подбора цвета марка и номер краски должны быть указаны на прилагаемых чертежах или в заметках.
Обшивка
Прессованные детали могут быть покрыты химическим никелем, никелем, латунью, оловом, хромом, хроматом, тефлоном, серебром и золотом.
Химическая пленка
Хромированное конверсионное покрытие может быть нанесено для защиты алюминия от коррозии и улучшения адгезии красок и грунтовок. Химические пленочные конверсионные покрытия также позволяют металлу сохранять электропроводность, обеспечивая при этом защиту поверхности от коррозии.
СМИ упали
Детали подвергаются вибрационной обработке для удаления острых краев и сглаживания поверхностей. Подходит для более мелких деталей, которые могут поместиться в чаше или стволе барабана.
На заказ
Не нашли нужную вам отделку? Выберите «индивидуальный» в нашем интерфейсе расчета стоимости и сообщите нам, что вы ищете, и мы с радостью рассмотрим для вас дополнительные варианты!
Применение экструзии
Изделия из металла, полученные методом экструзии, можно встретить повсюду в нашей повседневной жизни. Их можно найти в металлических окнах и дверных рамах, а также в структурных компонентах для архитектуры и самолетов. Металлические трубы, фасонные прутки и уголки — все это создается методом экструзии. Многие детали, изготовленные по индивидуальному заказу, изготавливаются из этих стандартизированных экструдированных форм. Экструзия металла часто является лучшим, если не единственным способом создания компонентов с непрерывными сложными поперечными сечениями в масштабе, оставаясь при этом экономичным. Некоторые отрасли, использующие этот процесс, включают автомобилестроение, аэрокосмическую промышленность, судостроение, архитектуру, строительство, пищевую промышленность и электронику.
- Конструктивные элементы самолета
- Оконные рамы, дверные рамы, отделка
- Корпуса электрических разъемов
- Конвейеры
- Лестницы и строительные леса
- Сложные тонкостенные корпуса
- Радиаторы
Преимущества и недостатки экструзии металла
Преимущества экструзии металла
Точность размеров и стабильность
Современные прессы и процессы экструзии производят экструдированные формы с жесткими допусками, которые являются прочными и размерно стабильными. Процесс также подходит для хрупких и пластичных материалов.
Низкая стоимость детали
При тщательном проектировании экструдированные рамы и корпуса могут исключить многокомпонентные сборки. Высокий объем производства также легко достижим и экономичен.
Более низкая стоимость оснастки
Простота процесса экструзии позволяет снизить затраты на оснастку на 80-90% по сравнению с другими процессами, такими как литье под давлением или литье под давлением.
Сложность детали
Экструзия хорошо подходит для создания деталей со сложными формами поперечного сечения, включая такие элементы, как выточки, Т-образные пазы и канавки.
Недостатки экструзии металла
Стоимость первоначальной установки
Помимо стоимости штучных изделий, существуют также расходы, связанные с изготовлением штампов и оснастки. Эти расходы представлены сборами за оснастку и настройку.
Ограничения дизайна
Хотя этот процесс позволяет создавать сложные профили, он может ограничивать свободу проектирования. Причина в том, что поперечное сечение экструзии должно оставаться постоянным. Такие элементы, как зенкованные отверстия, карманы или выступы, не могут быть экструдированы и потребуют дополнительных этапов постобработки.
Время выполнения заказа
Число производителей экструзии меньше из-за тяжелых требований к оборудованию и объектам, связанных с процессом. Кроме того, сроки выполнения заказов на производство и итерацию штампов могут составлять недели. Из-за этих факторов сроки выполнения заказов на первоначальные поставки деталей обычно составляют от четырех до шести недель.
Команда специалистов Gazful по обработке деталей на станках с ЧПУ специализируется на деталях со сложной геометрией, жесткими допусками и быстрыми циклами итераций.
Готовы приступить к следующему проекту?
От изготовления одной детали до тысяч деталей — мы поможем вам ускорить выполнение проектов по обработке листового металла с помощью услуг станков с ЧПУ, обеспечив при этом экономическую эффективность. Команда Gazfull может предложить широкий спектр решений для ваших производственных нужд. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы обсудить ваш проект лазерной резки и то, как вы можете воспользоваться преимуществами высокого качества и точности нашей продукции.
Получить цитату
Электронная почта: info@gazfull.com