Extrusion maschine aluminium

Arten von Aluminium-Extrusionsmaschinen

Eine Aluminium-Extrusionsmaschine ist eine Spezialausrüstung, die verwendet wird, um feste Materialien in eine bestimmte Form oder Gestalt zu verwandeln. Darüber hinaus spielt sie eine wesentliche Rolle im Aluminium-Extrusionsprozess. Der Extrusionsprozess beginnt mit dem Erhitzen des Metallblocks bis er einen breiigen oder plastischen Zustand erreicht. Anschließend wird das Material mit Hilfe eines Stempels oder Kolbens durch die Matrize gedrückt. Schließlich nimmt das Material die Form der Matrizenöffnung an.

Basierend auf dem Verfahren, bei dem das Material durch die Matrize gedrückt wird, gibt es zwei Haupttypen von Extrusionsmaschinen:

• Direkt-Extrusionsmaschine:

  Die Direkt-Extrusionsmaschine, auch bekannt als Gleichlauf-Extrusionsmaschine, ist ein Gerät, das Material in die gleiche Richtung extrudiert, in die der Stempel drückt. Bei dieser Maschine wird der erhitzte Aluminium-Knüppel mit Hilfe eines Kolbens durch den Matrizenraum geschoben. Beim Drücken des Metalls durch die Matrize nimmt das Metall die Form der Matrizenöffnung an. Anschließend tritt das extrudierte Profil in gleicher Richtung wie der sich bewegende Stempel aus dem Matrizenbereich aus. Dieser Typ der Extrusionsmaschine ist in der Industrie sehr beliebt und wird hauptsächlich zur Herstellung von einfachen Querschnittsformen verwendet.

• Indirekt-Extrusionsmaschine:

  Die Indirekt-Extrusionsmaschine, auch bekannt als Gegenlauf-Extrusion, funktioniert etwas anders als die Direkt-Extrusionsmaschine. Bei dieser Maschine wird der Knüppel erhitzt und dann mit der gleichen Reaktionskraft, die bei der Direkt-Extrusionsmaschine verwendet wurde, in entgegengesetzter Richtung zur stationären Matrize geschoben. Einfacher ausgedrückt bewegt sich der Knüppel in die entgegengesetzte Richtung des Stempels. Außerdem wird das Material mit Hilfe eines Behälters durch die Matrize gedrückt. Sobald das Material die Form der Matrize annimmt, wird es in die gleiche Richtung wie der Stempel gedrückt. Indirekt-Extrusionsmaschinen sind nicht so beliebt wie Direkt-Extrusionsmaschinen. Außerdem werden sie nicht zur Herstellung von komplexen und filigranen Formen verwendet.

Spezifikationen & Wartung der Aluminium-Extrusionsmaschine

Spezifikationen

Hier sind einige wichtige Spezifikationen von Aluminium-Extrusionsmaschinen

• Größen: Die Matrizen-Größen können stark variieren, abhängig vom beabsichtigten extrudierten Produkt. Sie können so klein sein wie Rohre mit einem Innendurchmesser von 6 mm, bis hin zu sehr großen Profilen, wie z. B.: Fensterrahmen und Dachbinder in voller Größe. Benutzerdefinierte Matrizen-Größen können so groß sein wie ein LKW.
• Materialien: Legierungen werden typischerweise aus Aluminiumlegierung 6063 hergestellt, die häufig für komplexe Querschnittsformen und architektonische Anwendungen verwendet wird. Weitere Legierungen, die für die Extrusion verwendet werden, sind Aluminiumlegierung 6060 für gute Qualität und Schweißbarkeit; Aluminiumlegierung 6082 hat eine höhere Festigkeit; Aluminiumlegierung 6005 ist für spezielle Anwendungen usw. sowie Aluminium-Grauguss, der häufig für Schwerlast-Extrusionsmatrizen in Stahl, Aluminium und PVC verwendet wird. PVC wird auch als Polyvinylchlorid bezeichnet, ein hochmolekulares Polymer, das zur Herstellung von starren Kunststoffprodukten, einschließlich Baustoffen, verwendet wird.
• Leistung: Eine kleine Extrusionspresse kann etwa 100 kW verbrauchen, während große industrielle Maschinen 1.000 kW übersteigen können.
• Temperatur: Die Schmelztemperatur von Aluminium liegt bei etwa 660 Grad Celsius, aber ältere Maschinen arbeiten bei niedrigeren Temperaturen (etwa 450), während moderne Maschinen höhere Temperaturen (bis zu 600) verwenden.
• Länge: Extrusionsmaschinen können bis zu 12 Meter lang sein. Längere Maschinen sind schwieriger präzise zu bauen und daher teurer.

Wartung

• Ein wichtiger Teil der Wartung von Aluminium-Extrusionsmatrizen ist die Reinigung der Matrizenplatten nach jedem Gebrauch. Eine falsche Reinigung kann die Matrize beschädigen. Es gibt jedoch verschiedene Methoden, die die Matrizenreinigung erleichtern können. Vor dem Extrudieren sollten die Matrizenplatten überprüft und verbrannte Aluminiumreste mit einer nichtmetallischen Bürste entfernt werden.
• Anstatt eine externe Wärmequelle zu verwenden, um die Matrizentemperatur vor dem Extrudieren zu erhöhen, ist es besser, sie mit Aluminiumschrott zu erhöhen. Dies hilft, den Energieverbrauch und die Gefahr eines thermischen Schocks der Matrizenplatten zu reduzieren. Nach einer nicht homogenen Erwärmung sollte der Schrott mit der oben genannten nichtmetallischen Bürste entfernt werden.
• Während der Inbetriebnahme der Maschine oder der Vorbereitung auf einen neuen Abschnitt im Extrusionswerkzeug können die Matrizenplatten mit extrudiertem Schrott gereinigt werden, was hilfreich für die Sättigung und Homogenisierung ist. Die Matrizenplatten können anschließend gereinigt werden.
• Wenn die Matrize kleine Schlitze oder Löcher hat, ist Luftdruck effektiver als Bürsten zur Reinigung. Es genügt, sich auf den Bereich der Matrizenplatten zu konzentrieren, an dem Aluminium stagniert. Druckluft muss bei einer ein- oder zweiplattigen Matrize vorsichtig verwendet werden, und die Sicherheit und die Vermeidung von Matrizenbeschädigungen müssen berücksichtigt werden.
• Die Matrizenplatten sollten nur nach dem Abschälen mit Chemikalien gereinigt werden, aber die Reinigung mit Chemikalien ist kein Ersatz für regelmäßiges Bürsten ohne Chemikalien. Vor der Reinigung mit Chemikalien sollten eine Risikobewertung und Sicherheitsvorkehrungen gemäß den erforderlichen Reinigungschemikalien durchgeführt werden.
• Während der Reinigung werden die Teile der Matrizenplatten in der Regel wie folgt transportiert. Sie werden vollständig auf die Extraktionstemperatur erhitzt. Die Temperatur wird für eine Weile gehalten (in der Regel zwischen 30 und 60 Minuten, abhängig von der Größe der Matrize und der Masse des Teils), sofern erforderlich. Bei der Handhabung müssen Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden. Die Bauteile werden (falls vorhanden) in die Reinigungslösung getaucht und anschließend in einem Wiedererhitzungsofen geschüttelt und verarbeitet). Die Handhabungsteile sollten gekennzeichnet werden, und ihre Reinigungsanforderungen sollten festgelegt werden. Um Teile in das Bad zu transportieren, kann ein nicht erhitztes Aluminiumstück verwendet werden. Nicht erhitzte Teile sollten verwendet werden, um Verbrennungen zu vermeiden.
• Es ist am besten, Erwärmungs- und Abkühlzyklen der Matrizenplatten zu vermeiden, da diese die Matrize beschädigen und zu häufigeren Reinigungen führen können. Auch wenn die Matrizenplatten übermäßig gereinigt werden, wird die Matrize zur Reinigung zerlegt, was teuer werden kann. Je häufiger die Matrize verwendet wird, desto weniger Reinigung und Erwärmung und Abkühlung der Matrize sind erforderlich.

Anwendungen von Aluminium-Extrusionsmaschinen

Trotz des einfachen Funktionsprinzips der Extrusionsmaschine wird sie in der Industrie zur Herstellung von Teilen und Produkten mit unterschiedlichen Anwendungen verwendet. Einige der vielen Branchen, die Matrizen-Extrusionsmaschinen verwenden, sind wie folgt:

• Automobilindustrie

  Autos haben viele Strukturbauteile aus extrudiertem Aluminium, wie z. B. Rahmen, Verkleidungen und Stoßfänger. Aluminium wird für diese Teile verwendet, weil es leicht ist, was dazu beiträgt, dass das Auto leichter wird. Darüber hinaus ist die Legierung stark, was die Crashsicherheit des Autos verbessert. Beispiele für extrudierte Teile sind Fensterrahmen und thermisch getrennte Profile.

• Bauwesen

  Eine Aluminium-Extrusionsmaschine stellt architektonische Profile und Strukturbauteile wie Zierleisten, Geländer, Jalousien, Fensterrahmen, Vorhangfassaden und Türen her. Aluminium lässt sich leicht in komplexe Formen gießen, daher wird es in der modernen Architektur verwendet, um Designs mit filigranen, leichten Strukturen zu schaffen.

• Elektrotechnik

  Elektrische Geräte und Gadgets, wie z. B. Kühlkörper, Gehäuse und Gehäuseschutz, werden im Aluminium-Extrusionsverfahren hergestellt. Die ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit von Aluminium trägt zur Wärmeableitung bei, während seine elektromagnetische Abschirmungseigenschaft elektronische Bauteile schützt.

• Luft- und Raumfahrt

  Aufgrund seines geringen Gewichts und seiner hohen Festigkeit wird extrudiertes Aluminium zur Herstellung von Flugzeugen verwendet. Die Legierung wird zur Herstellung verschiedener Bauteile von Flugzeugen verwendet, darunter Rahmen, Verkleidungen und Strukturbauteile. Darüber hinaus können kundenspezifische Profile wie Rohre im Extrusionsverfahren hergestellt werden.

• Möbel

  Eine Aluminium-Extrusion wird zur Herstellung von Möbeln wie Stühlen, Tischen und Ständern verwendet. Die Extrusion ist ein guter Ersatz für Stahl, da sie leichter und in Bezug auf das Gewicht einfacher zu handhaben ist. Darüber hinaus ist sie in verschiedenen Oberflächenausführungen, einschließlich Eloxierung, erhältlich, um moderne Looks und Designs zu schaffen.

• Solarindustrie

  Solarpanelrahmen, Montagesysteme und bifaziale Solar-Rückenschienen werden im Aluminium-Extrusionsverfahren hergestellt. Die Legierung hat ein ausgezeichnetes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht. Das macht sie perfekt und einfach zu verwenden, um Solarpaneele auf Dächern und anderen Oberflächen zu befestigen.

• Beschilderung und Display

  Extrudiertes Aluminium ist beliebt für die Herstellung von Schilderrahmen und Displayregalen im Einzelhandel. Das geringe Gewicht des Materials ermöglicht die einfache Herstellung von Montage- und Stützkonstruktionen.

So wählen Sie eine Aluminium-Extrusionsmaschine aus

Geschäftskäufer können die folgenden Tipps verwenden, um die richtige Extrusionspresse für ihren Betrieb auszuwählen:

• Bestimmen Sie den Produktionskapazitätsbedarf:

  Benutzer müssen ihre Produktionsanforderungen und den Druck berücksichtigen, um eine Extrusionsmaschine zu kaufen, die ihren Kapazitätsanforderungen entspricht. Sie sollten nach Maschinen suchen, die die richtige Leistung und den richtigen Arbeitsbereich haben, um ihr Volumen effizient zu bewältigen.

• Bewertung der Materialverträglichkeit:

  Unternehmen sollten sicherstellen, dass die von ihnen gewählte Extrusionsmaschine die Materialien verarbeiten kann, die sie verwenden möchten. Unterschiedliche Maschinen sind für bestimmte Materialien ausgelegt, daher ist es wichtig, eine Maschine auszuwählen, die mit den beabsichtigten Produktionsmaterialien kompatibel ist.

• Bewertung der Automatisierungs- und Steuerungssysteme:

  Käufer sollten den Automatisierungsgrad und die Komplexität der Steuerungssysteme der Extrusionsmaschine berücksichtigen. Sie sollten nach Maschinen mit fortschrittlicher Automatisierung und benutzerfreundlichen Bedienelementen suchen, die die Produktivität und die Bedienfreundlichkeit verbessern können.

• Betrachten Sie die Maschinengröße und den Platzbedarf:

  Bei der Auswahl einer Extrusionsmaschine ist es wichtig, über den verfügbaren Platz in der Produktionsstätte nachzudenken. Käufer sollten Maschinen mit den entsprechenden Abmessungen und Grundflächen auswählen, die in ihre Produktionslandschaft passen, ohne Störungen zu verursachen.

• Untersuchen Sie die Energieeffizienz:

  Der Energieverbrauch ist ein wichtiger Faktor für die Betriebskosten. Käufer sollten nach Aluminium-Extrusionsmaschinen suchen, die für Energieeffizienz ausgelegt sind, um die Energiekosten und die Umweltbelastung zu minimieren.

• Bewertung der Wartungsanforderungen:

  Berücksichtigen Sie die Wartungsanforderungen der Extrusionsmaschine und wählen Sie Modelle, die einfach zu warten und zu warten sind. Entscheiden Sie sich für Maschinen mit zugänglichen Komponenten und gut dokumentierten Wartungsprozeduren, um eine effiziente und unterbrechungsfreie Produktion zu gewährleisten.

• Erkunden Sie die Anpassungsmöglichkeiten:

  Einige Extrusionsmaschinen bieten Anpassungsmöglichkeiten, um spezifische Produktionsanforderungen zu erfüllen. Käufer sollten sich nach verfügbaren Anpassungsfunktionen erkundigen, wie z. B. zusätzliches Werkzeug oder spezielle Anbauteile, um die Maschine an ihre individuellen Bedürfnisse anzupassen.

Aluminium-Extrusionsmaschine Q&A

F1: Was sind die Trends in der Aluminium-Extrusionsindustrie?

A1: Der weltweite Markt für Aluminium-Extrusionen wird von 2022 bis 2032 voraussichtlich mit einer CAGR von 6 % wachsen. Zu den wichtigsten Trends auf dem Markt gehört die steigende Nachfrage nach Leichtbaumaterialien aus der Automobilindustrie. Die Zunahme umweltfreundlicher Initiativen hat auch die Verwendung von Aluminium aufgrund seiner Fähigkeit zur 100%igen Recyclingfähigkeit ohne Qualitätsverlust beeinflusst.

F2: Was sind die Hauptteile einer Extrusionsmaschine?

A2: Eine Extrusionsmaschine besteht aus folgenden Hauptteilen: einem Zuführtrichter, einem Heizelement, einer Schnecke, einem Matrizenhalter, einer Matrize, einem Dorn, einem externen Werkzeug, einem Schneidmechanismus, einem Steuerungssystem und einem Roboterarm oder anderen automatisierten Hilfsmitteln.

F3: Was ist der Unterschied zwischen Warm- und Kaltextrusion?

A3: Bei der Warmextrusion wird der Knüppel vor dem Drücken durch die Matrize über seine Rekristallisationstemperatur erhitzt. Das Verfahren verbessert die Verarbeitbarkeit des Metalls und ermöglicht die Herstellung komplexer Formen. Die Warm-Extrusion von Aluminium findet in der Regel bei Temperaturen zwischen 400 und 540 Grad Celsius statt. Bei der Kaltextrusion hingegen wird der Knüppel bei Raumtemperatur oder leicht darüber verarbeitet. Die Kaltextrusion erhöht die Festigkeit des Materials, indem sie seine Kornstruktur verändert. Außerdem verbessert sie die Maßhaltigkeit des Endprodukts. Allerdings sind nicht alle Metalle für die Kaltextrusion geeignet.