製品設計および製造におけるアルミニウム押出材の使用は、ここ数十年で大幅に増加しました。Technavio の最近のレポートによると、2019 年から 2023 年にかけて、世界のアルミニウム押出成形市場の成長は、年平均成長率 (CAGR) がほぼ 4% で加速すると予想されています。ここでは、アルミニウム押出成形とは何か、その利点について簡単に説明します。押出成形プロセスに含まれるステップを提供します。
アルミ押出材とは何ですか？
アルミニウム押出成形は、アルミニウム合金材料を特定の断面形状の金型に押し込むプロセスです。強力なラムがアルミニウムを金型に押し込み、アルミニウムが金型の開口部から出てきます。すると、金型と同じ形状になり、ランナウトテーブルに沿って引き抜かれます。基本的なレベルでは、アルミニウム押出のプロセスは比較的簡単に理解できます。加えられる力は、歯磨き粉のチューブを指で絞るときに加える力に似ています。
絞ると、チューブの開口部の形で歯磨き粉が出てきます。練り歯磨きチューブの開口部は、本質的に押出ダイと同じ機能を果たします。開口部が中実の円であるため、歯磨き粉は長い固体の押し出し物として出てきます。
最も一般的に押し出される形状の例として、アングル、チャネル、円形チューブなどがあります。
左側は金型の作成に使用される図面、右側は完成したアルミニウム プロファイルがどのように見えるかを示すレンダリングです。
絞り：アルミアングル
図面: アルミチャンネル
図面: 丸管
通常、押し出し形状には 3 つの主要なカテゴリがあります。
1.ソリッド、囲まれた空隙や開口部（つまり、ロッド、ビーム、またはアングル）がありません。
2.中空、1つ以上の空隙（つまり、正方形または長方形の管）を含む
3. 半中空、部分的に囲まれた空隙（つまり、狭いギャップのある「C」チャネル）を伴う
押出成形は、建築、自動車、エレクトロニクス、航空宇宙、エネルギー、その他の業界を含む、さまざまな業界にわたって無数の用途があります。
以下は、建築業界向けに設計されたより複雑な形状の例です。
10 ステップのアルミニウム押出プロセス
ステップ #1: 押出ダイを準備し、押出プレスに移動します
ステップ #2: アルミニウムビレットを押出前に予熱する
ステップ #3: ビレットは押出プレスに移されます
ステップ #4: ラムがビレット材料をコンテナに押し込みます
ステップ #5: 押し出された材料がダイから出てきます
ステップ #6: 押し出しは振れテーブルに沿って案内され、焼き入れされます。
ステップ #7: 押し出しをテーブルの長さにせん断する
ステップ #8: 押出成形品を室温まで冷却する
ステップ #9: 押し出しをストレッチャーに移動し、位置を揃えて引き伸ばします。
ステップ #10: 押し出し材を仕上げ鋸に移動し、所定の長さに切断します
押出が完了したら、プロファイルを熱処理して特性を向上させることができます。
その後、熱処理後、外観と耐食性を向上させるためにさまざまな表面仕上げを施すことができます。また、最終的な寸法にするための製造作業を受けることもできます。
熱処理：機械的特性の向上
2000、6000、および 7000 シリーズの合金は、極限引張強度と降伏応力を高めるために熱処理できます。
これらの強化を実現するために、プロファイルはオーブンに入れられ、熟成プロセスが加速され、T5 または T6 焼き戻しされます。
それらの性質はどのように変化するのでしょうか?一例として、未処理の 6061 アルミニウム (T4) の引張強度は 241 MPa (35000 psi) です。熱処理された 6061 アルミニウム (T6) の引張強度は 310 MPa (45000 psi) です。
顧客が合金と質を適切に選択するには、プロジェクトの強度ニーズを理解することが重要です。
熱処理後、プロファイルを仕上げることもできます。
表面仕上げ: 外観の向上と腐食防止
押出成形品はさまざまな方法で仕上げおよび製造できます
これらを考慮すべき 2 つの主な理由は、アルミニウムの外観を向上させることができることと、アルミニウムの腐食特性も向上させることができることです。しかし、他にも利点があります。
たとえば、陽極酸化プロセスでは、金属の自然に発生する酸化層が厚くなり、耐食性が向上するだけでなく、金属の耐摩耗性が向上し、表面放射率が向上し、さまざまな色の染料を受け入れることができる多孔質の表面が得られます。
塗装、粉体塗装、サンドブラスト、昇華（木の外観を作り出す）などの他の仕上げプロセスも同様に行うことができます。
さらに、押出成形には多くの製造オプションがあります。
製造: 最終寸法の達成
製造オプションを使用すると、押出成形品で求めている最終寸法を実現できます。
プロファイルは、仕様に合わせて穴開け、穴あけ、機械加工、切断などを行うことができます。
たとえば、押し出しアルミニウム ヒートシンクのフィンを横方向に機械加工してピン設計を作成したり、構造部品にネジ穴を開けたりすることができます。
要件に関係なく、プロジェクトに完璧に適合するようにアルミニウム プロファイルに対して実行できる幅広い操作が可能です。
アルミニウム押出成形は重要な製造プロセスです。押出成形プロセスに合わせて部品設計を最適化する方法について詳しく知りたい場合は、お気軽に YSY の営業チームおよびエンジニアリング チームにお問い合わせください。いつでもご要望に応じます。
投稿日時: 2022 年 7 月 5 日
