Изготовление профиля, экструзия.

Понятие экструзия ал-профиля можно услышать лишь в ограниченных кругах специалистов. И это не удивительно, так как под экструзией подразумевается сложный технологический процесс, который состоит из множества технологических операций. Сам процесс заключается в выдавливании материала (алюминия) из замкнутой системы через специальное отверстие в матрице, идентичное сечению прессуемого профиля. Делается все это для того, чтобы увеличить срок службы алюминия, сделать его более прочным, выносливым и долговечным.

В свою очередь процесс прессования, как правило, заключается в:

1. Подготовке прессового оборудования;

2. Подготовке технологической системы, а также инструментов: матрицедержателей, прессшайб, матриц, опорных колец, подкладок, ножей удаления прессостатка;

3. Предварительном подогреве прессового инструмента;

4. Также необходимо нагреть слитки в газовой печи;

Следующим этапом экструзии алюминиевого профиля является:

5. Непосредственно прессование алюминиевого профиля;

6. Правка профиля на растяжном механизме;

7. Резка материала в мерную длину;

8. Раскладывание профилей по специальным корзинам;

9. Транспортировка и перемещение профиля в печь старения;

10. И последний этап - старение прессованного профиля из алюминиевого сплава.

Как правило, первый этап не требует много времени и считается подготовительным, а вот на втором начинается самое основное - прессование профилей. Конструкции, которые изготавливаются на линиях, запускаются партиями. Масса одной партии определяется количеством готовой продукции и состоянием матрицы. Поочередность прессования профилей из алюминиевого сплава регулируется с учетом того, чтобы не допустить частого чередования сплавов. Первая деталь, которая выходит из пресса, как правило, получается самой маленькой и выполняет такие функции:

1. Заполняет каналы матричного комплекта;

2. Отвечает за выход профиля к пиле горячей резки;

3. Стабилизирует температуру инструментов прессования.

Вторая деталь, которая выходит из пресса стабилизирует размер остальных деталей. После чего, оборудование считается настроенным и осуществляется полноценное прессование и закалка профилей. И последняя процедура старения производится в виде термической обработки сплава, который подвергается закалке. Этот процесс заключается в нагревании и выдержке материала при высокой температуре, после чего этот же материал поддается охлаждению на воздухе, что и называется искусственным старением. Именно такой алюминиевый профиль, который, даже не родившись - постарел, может прослужить более ста лет, и при этом сохранить любую конструкцию, начиная от фасадов и оконных профилей и заканчивая багетным и светодиодным профилем.

Экструзия как метод используется в пищевой, полимерной промышленности и в металлообработке. Экструзия – это выталкивание через матрицу различных материалов. Так делают макароны, работает мясорубка и изготавливаются ламели для антивандальных рольставней.

Экструзия

Что такое экструдированные ламели?

Как делают экструдированный профиль? Такой профиль изготавливается из разогретого алюминия. Заготовку помещают в печь, после чего разогретый материал выдавливают через матрицу. Профиль вытягивают и нарезают на 6-и метровые ламели. Затем комплектующие покрывают тремя слоями полимерных лакокрасочных изделий и помещают в печь. Благодаря порошковой краске изделие приобретает не только привлекательный внешний вид, но и высокие эксплуатационные свойства: устойчив к царапинам, истиранию, воздействию влаги и выгоранию.

Чем отличается пенозаполненный профиль от экструдированного?

В нагревании основная причина различия антивандального экструдированного и обычного профиля. Поскольку формовка осуществляется при высокой температуре, то заполнить пеной такой профиль технически невозможно. Поэтому и появилось противопоставление – экструдированных и пенозаполненных профилей.

Пенозаполненные профили изготавливаются с помощью холодной роликовой прокатки. Ленту заполняют пеной, затем закрывают профиль и нагревают, чтобы пена расширилась.

Пена увеличивает защиту от теплопотерь, но роликовая прокатка накладывает ограничения на толщину стенок. Экструзия позволяет делать стенки толщины 0,9 мм, что делает экструдированные рольставни антивандальными.

Одной из проблем заполнения пеной является температура плавления пены. Так мы не рекомендуем устанавливать темные и черные пенозаполненные рольставни на солнечную сторону – пена может начать плавится и полотно поведет. А вот черные рольставни из экструдированного профиля, если дизайн того требует, можно установить на солнечную сторону.

Экструдированный профиль в зависимости от его ширины занимает с классы устойчивости ко взлому с Р2 до Р5. Подробнее об устойчивости ко взлому экструдированного профиля читайте .

В чем отличие экструдированного профиля от стального?

Экструдированный профиль из алюминия по классу устойчивости ко взлому сближается со стальным. В чем разница? Разница в цене, внешнем виде и способе изготовления. Стальной профиль изготавливается с помощью роликовой прокатки без нагревания материала. Но и стальной, и экструдированный профиль это, в подавляющем большинстве случаев, одностенный профиль.

Чем отличаются разные экструдированные профили друг от друга?

Экструдированный профиль может быть:

• Сплошным,
• Двойным с ребрами жесткости,
• Решетчатым.

Интересны модели из решетчатого профиля – этот профиль чаще всего используется для витрин магазинов и в торговых центрах. Имитируя решетку, экструдированный профиль не теряет своей эстетики и легко убирается обратно в короб, как любые другие рольставни. Поскольку решетки изготовлены из толстостенного экструдированного профиля и испытывают меньшую ветровую нагрузку из-за отверстий, то они могут закрывать проемы больше, чем сплошной профиль.

Интересны модели комбинированные: когда часть ламелей решетчатые, а часть – сплошные. Такое сочетание также возможно только для сочетания экструдированного одностенного профиля с решетчатым, поскольку они идентичны по толщине и будут равномерно накручиваться на вал.

Компания ИнтерьерБест изготавливает антивандальные рольставни из экструдированного профиля Alutech. Компания Alutech – белорусская компания, производящая экструдированный алюминиевый профиль европейского качества, самый большой профиль, изготовленный данным методом – 55 мм шириной.

Мне нравится

Производство алюминиевых профилей

«Алюминий» , в последнее время, изделия из этого металла появляются в нашей повседневной жизни все чаще и чаще. На сегодняшний день трудно представить, как современное общество может обходиться без этого одновременно прочного и эластичного материала. Огромным плюсом использования алюминия и сплавов на его основе является - относительная простота обработки и антикоррозионные свойства получаемых экструдированных или литых деталей. Широчайшее распространение алюминиевые сплавы получили в самолетостроении, автомобильной, космической и военной промышленности. Но стоит также отметить, что и в повседневной жизни человек стал использовать алюминиевых сплавов гораздо больше чем ранее. Практически невозможно представить кухню, где нет алюминиевой посуды (сковородка, кастрюля и т.д.), провода, мебельные комплектующие, декоры дома, инструменты, для различной деятельности, и многие другие необходимые нам элементы обихода произведены на основе алюминиевых сплавов. Также тяжело представить себе современную строительную отрасль без использования этого многопрофильного материала. Алюминий широко применяется в конструктиве зданий, при создании уникальных объектов строительства, конструировании фасадов, светопрозрачных и произведенных с использованием композитных материалов. На сегодняшний день есть успешный опыт строительства мостов полностью созданных на основе алюминиевых сплавов.

Виды алюминиевого профиля

Алюминиевые профили бывают двух основных видов:

1. Стандартные изделия по сортаменту (тавр, двутавр, круглые и квадратные профильные трубы и т.д.)

2. Профиля по чертежам заказчика.

При этом изготовление по чертежу заказчика подразумевает получение профиля практически любого сечения, которое не будет противоречить возможностям производственного оборудования. Для производства сложных типов сечений необходимо использовать высокоточную оснастку (матричный инструмент).

Технология и способы производства

Самым распространённым способом производства алюминиевого профиля является экструзия. Принцип этого способа заключается в продавливании разогретой массы металла через фильеру с заданным сечением. При производстве профиля данным способом используется специальное прессовое оборудование. На данном оборудовании из заранее подготовленной заготовки (столба) соответствующего диаметра методом прямого или обратного вида прессования получают готовый алюминиевый профиль.

Прямой вид прессования

При прямом прессовании выход алюминия из матричного инструмента происходит в одном направлении с движением заготовки по лотку пресса, т.е., заготовка движется по лотку (гильзе) в направлении матрицы (фильеры). при производстве экструдированного алюминиевого профиля данным способом необходимо прилагать большое усилие. Отход составляет 18-20 % от массы используемого столба, в некоторых случаях пресс -остаток может быть 30%. Такой процесс позволяет получить качественную поверхность конечного продукта, схема прессования в данном случае менее сложная.

Обратный вид прессования

В процессе обратного прессования заготовка остается неподвижна, а выход профиля через матрицу, происходит в обратном направлении, движению полого пуансона.

Этапы производства экструдированного алюминиевого профиля:

1. Разогрев оборудования и болванок (столбов) в печи

2. Прессование профиля

4. Старение

При нарушении технологии получения сплава, могут возникать дефекты в виде пузырей, наличие шлака в слитке может привести к появлению дефектов на поверхности профиля. В связи с этим необходимо вести технический надзор за производственным процессом на всех стадиях, для исключения появления брака на конечных этапах.

Необходимое оборудование

Прессовый цикл:

• печь, нагревания заготовок;

• пилу для распила заготовок горячим методом;

• линию подачи заготовок в пресс;

• пресс;

• линию после прессовой обработки профиля;

• печь старения изделий.

Для обеспечения потокового производства, цех должен быть оборудован измерительными приборами, а также высокоточными контрольными инструментам. Закалка и старение Для фиксирования связей сплава алюминиевого профиля, необходимо производить охлаждение алюминиевого профиля на выходе из матрицы со скоростью не ниже критической скорости. Критическая скорость напрямую зависит от химического состава сплава. Чаще всего воздушного охлаждения лопастными вентиляторами достаточно для успешного охлаждения профиля, однако есть случаи, когда необходимо применять водное охлаждение, для получения необходимых технических характеристик сплава. После закалки алюминиевый профиль подвергается растяжению на 2% - 3% для выправки и снятия остаточных напряжений. Заключительной стадией термообработки алюминиевого профиля является старение, естественное, искусственное. Естественное происходит без дополнительных воздействий на изделие, при взаимодействии металла с окружающей средой, в течение некоторого времени. Разного для различных алюминиевых сплавов, от нескольких недель до нескольких месяцев. Искусственное старение – процесс протекающий в специализированных печах старения. Нормативный режимы термообработки для некоторых алюминиевых сплавов приведены в таблицe.

Декоративное покрытие алюминиевого профиля

• Анодирование – получение искусственной оксидной пленки на поверхности алюминия путем анодной поляризации металла в электролите.

• Декорирование алюминиевого профиля (сублимация) – перенос декоративного рисунка с пленки носителя на метал, под действием температуры 185-205 0С в специально оборудованной печи.

Технология изготовления алюминиевого профиля заключается в продавливании нагретой до температуры в 500°С заготовки в виде цилиндра через формообразующее отверстие в матричном инструменте. Вся суть технологического процесса состоит в том, что алюминиевый слиток длиной до 6500 мм разогревают в печи нагрева слитков до температуры прессования = 510°С. Далее этот слиток специальным захватом подается на ось контейнера пресса в зазор между пресс-штемпелем и торцом контейнера. При холостом ходе прессующей поперечины вперед пресс-штемпель заталкивает заготовку и пресс-шайбу в контейнер, после чего подающий механизм возвращается в исходное положение.

При последующем движении пресс-штемпеля после прижатия контейнера к матрице происходит процесс прессования заготовок. Прессование идет до тех пор, пока длина пресс-остатка не достигнет заданной величины, после чего прессующую поперечину останавливают. Для удаления пресс-остатка из контейнера последний отводят от матрицы, тогда освобождается пространство для прохода ползуна ножниц. Движением ножниц пресс-остаток с пресс-шайбой отделяют от изделия и специальным механизмом транспортируют в разделительное устройство вне пресса. Одновременно с операциями отделения пресс-остатка возвращается пресс-штемпель в крайнее заднее положение, и следующая заготовка загружается в контейнер пресса, т.е. начинается следующий цикл прессования. Матрица, предварительно нагретая в печи разогрева матриц, – это сложное изделие из высокопрочной стали, назначение которого задать конфигурацию алюминиевого профиля. Проходя через матрицу металл в виде слитка, выходит из нее уже в виде профиля.