Alüminyum ekstrüzyon süreci adım adım

Ekstrüzyon nedir?

Ekstrüzyon, malzemeyi sabit bir kesit açıklığından geçirerek uzun ve düzgün bir biçim kazandırma yöntemidir. Alüminyumda bu işlem sıcak yapılır: ısıtılmış silindirik bir kütük, yani billet, hidrolik bir presin itme gücüyle çelik bir kalıbın içinden geçirilir. Kalıbın açıklığı ne ise profilin kesiti de odur. Pencere ve cephe sistemlerinden soğutucu gövdelerine, taşıma ve makine konstrüksiyonuna kadar çok sayıda ürün bu yolla üretilir.

Süreç hangi adımlardan oluşur?

1. Billet hazırlığı. Billet, istenen alaşımda ve çapta silindirik bir kütüktür. Pres konteynerine sığacak boyda kesilir ve bir fırında ısıtılır. 6xxx serisi alaşımlarda sıcaklık genellikle 400 ile 500 °C arasındadır.
2. Kalıp hazırlığı. Kalıp, sertleştirilmiş takım çeliğinden yapılır ve prese takılmadan önce ön ısıtmaya tabi tutulur. Soğuk bir kalıp metal akışını bozar ve yüzey kusuru üretir.
3. Ekstrüzyon. Isıtılmış billet konteynere yüklenir. Pres, bir dolgu bloğu aracılığıyla billeti kalıba doğru iter. Alüminyum kalıp açıklığından profil biçiminde çıkar ve çıkış masasına ilerler.
4. Soğutma. Profil, presin çıkışında hava veya su sisi ile, daha yüksek soğutma hızı gerektiren alaşım ve kesitlerde ise su ile hızla soğutulur. Soğutmanın hızı, sonraki yaşlandırmayla elde edilecek mekanik özellikleri etkiler.
5. Gerdirme. Soğuyan profil, iki ucundan tutularak kontrollü biçimde çekilir. Bu işlem profili düzeltir ve iç gerilmeleri azaltır.
6. Boy kesimi. Gerdirilen profil, hat üzerinde testereyle standart ticari boylara kesilir.
7. Yaşlandırma. Belirtilen temper gerektiriyorsa profil bir fırında yapay olarak yaşlandırılır; sıcaklık ve süre alaşıma göre seçilir. T4 ise oda sıcaklığında doğal yaşlandırmayla elde edilir. Temperler hakkında ayrıntı için T4, T5, T6 ve T66 temperleri rehberine bakın.
8. Boyama ve paketleme. Gerekirse profil toz boya ile kaplanır, ardından yüzeyi korunarak paketlenir. Boya seçenekleri için toz boya rehberine bakabilirsiniz.

Katı ve içi boş profiller nasıl üretilir?

Katı bir profilde kalıp, tek parça bir plakadır ve metal doğrudan açıklıktan geçer. İçi boş profillerde ise boşluğu oluşturan bir çekirdek gerekir. Bu amaçla köprülü (porthole) kalıplar kullanılır: metal, çekirdeği tutan köprülerin çevresinden iki veya daha fazla kola ayrılır, kalıbın kaynak odasında yeniden birleşir ve çıkışta tek parça profil olur. Bu birleşme bölgesi doğru sıcaklık ve basınçta metalürjik olarak kaynaklanır; yine de yüksek yük taşıyan uygulamalarda dikişin yeri tasarım aşamasında düşünülmelidir. Tasarım kuralları için profil tasarımı rehberine bakın.

Doğrudan ve dolaylı ekstrüzyon arasındaki fark nedir?

Doğrudan ekstrüzyonda ram ve billet aynı yönde ilerler; billet konteyner duvarı boyunca kayar ve bu sürtünme pres yükünü artırır. Dolaylı ekstrüzyonda ise kalıp, içi boş bir ramın ucunda durağan billete doğru hareket eder; billet ile konteyner arasında sürtünme olmadığı için yük daha düşüktür. Buna karşılık içi boş ram, profilin boyutunu sınırlar. Ticari profil üretiminin büyük bölümü doğrudan ekstrüzyonla yapılır.

Sürecin sonucunu ne belirler?

Üç değişken belirleyicidir.

• Kalıp. Kesitin doğruluğu, yüzey kalitesi ve üretim hızı büyük ölçüde kalıbın tasarımına ve bakımına bağlıdır.
• Sıcaklık. Billet, konteyner ve kalıp sıcaklıkları metal akışını ve yüzeyi etkiler. Çok soğuk billet pres yükünü artırır, çok sıcak billet yüzeyde yırtılmaya yol açabilir.
• Çıkış hızı. Hız arttıkça sürtünme ısısı artar. Her alaşım ve kesit için dengeli bir çıkış hızı vardır; ince cidarlı ve karmaşık kesitlerde bu hız daha düşüktür.

Ekstrüzyon oranı da önemlidir: konteyner kesit alanının, kalıbın eşzamanlı tüm çıkışlarının toplam metal kesit alanına oranıdır. Oran çok düşükse malzemenin yapısı yeterince işlenmez, çok yüksekse pres yükü ve kalıp zorlanması artar.

Ekstrüzyon neden tercih edilir?

Kalıp, tasarımcıya kesiti serbestçe şekillendirme olanağı verir: vida kanalları, geçmeli birleşimler, conta yuvaları ve ısı geçiş kanatları tek bir kesitte toplanabilir. Böylece sonradan birleştirilen ya da işlenen parça sayısı azalır. Alüminyum hafiftir, geri dönüştürülebilir ve ekstrüzyon sırasında malzeme kaybı düşüktür. Kalıp maliyeti üretilen miktara yayılır; bu nedenle ekstrüzyon, sabit kesitli ve orta ile yüksek miktarlı parçalarda ekonomik bir yöntemdir.

Hangi alaşımlar ekstrüzyona uygundur?

Ekstrüzyon için en yaygın aileler, magnezyum ve silisyum içeren 6xxx serisidir. Bu alaşımlar iyi biçimlenir, ısıl işlemle dayanım kazanır, korozyona karşı dirençlidir ve yüzey işlemlerine uygundur. Alaşımlar arasındaki farklar için 6060, 6063, 6005A ve 6082 karşılaştırmasına bakabilirsiniz.

Üretimden sonra profil nasıl doğrulanır?

Yaygın uygulamada ilk numune, ölçü ve yüzey açısından kontrol edilir. Ölçüler kumpas, şablon veya ölçüm cihazıyla standart toleranslara göre incelenir; yüzeyde çizik, çökme ve kalıp izi aranır. Sertlik ölçümü süreç takibinde kullanılabilir; akma dayanımı, çekme dayanımı ve uzama ise ilgili standardın öngördüğü çekme deneyiyle doğrulanır. Hangi toleransların geçerli olduğunu ekstrüzyon toleransları rehberinde bulabilirsiniz.

Süreci görsel olarak nasıl izleyebilirim?

Presin parçalarını ve sekiz adımı hareketli olarak görmek için Ekstrüzyon nedir? sayfasını açın. Bu rehber yazılı özet sunar; etkileşimli sayfa ise presin içindeki akışı gösterir.

Teklif talebine neler eklenmelidir?

Profiliniz için kesit çiziminizi (PDF, DWG, DXF veya STEP), alaşım ve temper tercihinizi, yüzey beklentinizi ve yıllık miktarı ekleyin. Bu bilgiler teklifin doğru ve hızlı hazırlanmasını sağlar.

Çiziminizi ve yıllık miktarı teklif sayfasından iletebilirsiniz; profil başına asgari sipariş miktarı 300 kg’dır.