铝挤压服务


铝挤压作为产品和部件的制造方法之一,可归类为“等材制造”或成形制造。这种制造过程不同于3D打印和CNC加工。在生产过程中不增加或减少原材料。铝合金是铝挤压最常用的材料,因为铝合金具有极强的延展性,使其可以很容易地挤压成各种所需的横截面形状,并且挤压后的产品和零件仍然可以很好地保持其机械性能,这些挤压型材即使经过特定的表面处理,也可以大大提高强度和硬度以及外观。


JHMOCKUP热衷于研究铝挤压技术并将其应用于小批量生产。根据产品的复杂性和客户项目的集成难度,我们可以做出快速的响应和执行。在保证产品质量的同时,科学分析整个制造过程,合理优化制造成本和生产效率,最终帮助客户完成订单。


什么是铝挤压?


在接触铝挤压之前,有必要了解挤压。挤压是一种通过推动材料通过所需横截面的模具来制造具有固定横截面轮廓的物体的过程。与其他制造工艺相比,它的两个主要优点是能够制造非常复杂的横截面;也适用于具有延展性的材料,因为材料只受到压缩和剪切应力。它还创造了出色的表面光洁度,并在设计过程中给予相当大的形式自由。挤出可以是连续的(理论上生产无限长的材料)或半连续的(生产许多件)。它可以用热的或冷的材料来做。常见的挤压材料包括金属、聚合物、陶瓷、混凝土、造型粘土和食品。挤出的产品一般称为挤出物。所以现在我们主要分享一些关于铝挤压的知识。



要完成铝的挤压,需要具备必要的硬件条件,如挤压装置/挤压机、模具和原材料、用于挤压成挤压物的铝合金。我们将在后面花更多的时间介绍挤出设备/机器的知识。首先,我们将了解什么样的铝合金可以用于挤压制造。


JHmockup采用主要来自6000系列的三种初级铝合金材料,在我们的快速成型制造中心完成铝挤压制造。当然,还有其他合金材料可以用于铝家族的挤压,这里我们只介绍三种主要的铝:铝合金6005,铝合金6063和铝合金6463。



铝合金6005


在6005铝合金等结构6000系列铝合金具有更高的强度和耐久性的基础上,越来越多的零件和产品采用挤压成型。这种铝合金的特殊性可用于要求高质量耐腐蚀性和中等强度的设计。每种合金都有一系列不同的性能,包括其在挤压、加工和精加工中的性能。通过在铝中添加不同的元素,我们可以在设计上进一步防止腐蚀,并在选择挤压铝合金时创造卓越的效果。


铝合金6005材料具有优异的挤压性能。因为它含有大量的硅元素,这样可以降低熔体温度,提高其挤出能力。它也具有类似的最小拉伸和屈服强度的铝6061合金,但更容易加工和具有更高的强度性能。铝合金6005还具有一定的弯曲/弯曲性能,这使得它不是可能受到过载或冲击的应用的最佳选择。这种合金可以通过其他方式焊接和制造,但热量会降低强度,因此任何独特的功能最好通过铝挤压设计而不是二次操作来实现。


铝合金6005的典型材料性能包括:


>密度:2.70克/立方厘米,或169磅/立方英尺。


>杨氏模量:69 GPa,或10 Msi。


>极限抗拉强度:190 ~ 300mpa,或28 ~ 44ksi。


>屈服强度:100 ~ 260mpa,或15 ~ 38ksi。


>热膨胀系数:23 μm/m-K。


6005铝合金的常见应用包括梯子结构、汽车工业、无缝和结构管、结构应用等。



铝合金6063


铝合金6063是铝挤压最广泛使用的选择之一,它提供了高质量的光洁度,是挤压的绝佳选择。6063合金用于设计定制和标准铝挤压,以及无缝管,结构管和管道,散热器/散热器等。


由于其导电性和铝的其他性能,6063合金也是电气管和应用的绝佳选择。铝6063具有优异的耐腐蚀性,因此可以在热处理条件下防止腐蚀,包括应力腐蚀开裂。


它也是二次操作的优秀候选者,并且具有漂亮的光泽处理选项,包括彩色,透明,浸渍/浸渍和硬涂层。这些饰面可用于美观,功能和保护的原因,这取决于成品挤压型材设计的预期用途。


铝合金6063的典型材料性能包括:


6063的机械性能在很大程度上取决于材料的回火或热处理。所以这里有一些典型的情况可供参考。


未经热处理的6063的最大抗拉强度不超过130 MPa (19,000 psi),没有规定最大屈服强度。该材料的伸长率(极限破坏前的拉伸)为18%。


>T1回火6063的极限抗拉强度在12.7 mm (0.5 in)厚度范围内至少为120mpa (17000 psi),在13 ~ 25 mm (0.5 ~ 1 in)厚度范围内至少为110mpa (16000 psi),在13 mm (0.5 in)厚度范围内至少为62mpa (9000 psi),在13 mm (0.5 in)厚度范围内至少为55mpa (8000 psi)。它的伸长率为12%。


>T5回火6063在厚度达13毫米(0.5英寸)时的极限抗拉强度至少为140 MPa (20,000 psi),在厚度达13毫米(0.5英寸)时的极限抗拉强度为130 MPa (19,000 psi),在厚度达13毫米(0.5英寸)时的极限抗拉强度至少为97 MPa (14,000 psi),在13至25毫米(0.5至1英寸)时的极限抗拉强度至少为90 MPa (13,000 psi)。延伸率为8%。


T6回火6063的极限抗拉强度至少为190 MPa (28,000 psi),屈服强度至少为160 MPa (23,000 psi)。在厚度为3.15毫米(0.124英寸)或更小的情况下,其伸长率为8%或更高;在较厚的截面中,它的伸长率为10%。



6063铝合金的常用应用有:门窗结构框架、散热器、灌溉系统管材、扶手及家具、电导管等构件、建筑产品等建筑材料;



铝合金6463


Al-6463是一种变形铝镁硅系列(6000或6xxx系列)铝合金。它与6063铝合金有关(铝协会的名称只有第二个数字不同,是同一种合金的变体),但与6063不同的是,它通常不使用挤压以外的任何工艺。它通常经过热处理以产生具有较高强度但较低延展性的回火。与6063一样,它通常用于架构或建筑应用程序。


在对6463合金进行挤压加工时,可根据设计目的将其挤压成棒材、棒材、管材、线材等型材。6463铝合金由大约98%的铝和少量的铜、铁、镁、锰、硅和锌组成,其性能包括高密度和屈服强度,以及相当数量的拉伸和屈服强度。


铝合金6463的典型材料性能包括:


>密度:2.69克/立方厘米,或168磅/立方英尺。


>杨氏模量:70 GPa,或10 Msi。


>极限抗拉强度:130 ~ 230mpa,或19 ~ 33ksi。


屈服强度:68 ~ 190mpa,或9.9 ~ 28ksi。


>热膨胀:22.1 μm/m-K。



铝挤压模具设计


挤出型材的设计对挤出的容易程度有很大的影响。挤出的最大尺寸是通过找到适合横截面的最小圆来确定的,这个圆称为圆。这个直径,反过来,控制所需模具的尺寸,这最终决定了该部分将适合在给定的压力机。例如,一台较大的压力机可以处理直径60厘米(24英寸)的外圆铝和直径55厘米(22英寸)的圆钢和钛。


挤压轮廓的复杂性可以通过计算形状因子粗略地量化,形状因子是每单位质量挤压产生的表面积。这会影响模具成本和生产速度。较厚的切片通常需要增加切片尺寸。为了使物料正常流动,支腿的长度不应超过其厚度的十倍。如果部分不对称,相邻部分应尽可能接近相同的大小。应避免尖角;铝和镁的最小半径为0.4毫米(1/64英寸),钢角应为0.75毫米(0.030英寸),圆角应为3毫米(0.12英寸)。下表列出了各种材料的最小截面和厚度。



铝挤压服务实例

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