“A extrusão de alumínio transforma a liga de alumínio em peças ou produtos com perfil de seção transversal definitivo para diversos usos, oferecendo excepcional flexibilidade de projeto, alta relação resistência-peso e excelente resistência à corrosão.”
O alumínio é o segundo material mais utilizado na fabricação, depois do aço. Podemos ver produtos de alumínio em todos os lugares, desde utensílios de cozinha até veículos automotivos e aeronaves. A leveza, alta resistência, durabilidade, resistência à corrosão, condutividade térmica, ductilidade, usinabilidade e várias outras propriedades benéficas do alumínio o tornam um material popular. Extrusão de alumínio é um dos processos de fabricação mais adotados para criar perfis de seção transversal desejados, passando o alumínio bruto aquecido em uma matriz de extrusão.
O alumínio bruto é extrudado através de um molde de extrusão de alumínio. Este método de fabricação facilita uma melhor utilização do material, a criação de seções transversais complexas, acabamentos superficiais lisos e dimensões consistentes.
No final do artigo, você terá ideias abrangentes sobre o que é extrusão de alumínio, o processo de extrusão, ligas de alumínio para extrusão e métodos comuns. alumínio extrudado produtos.
O que é extrusão de alumínio?
A invenção comercial da fabricação de extrusão de alumínio remonta a 1886. No entanto, os princípios fundamentais da extrusão foram considerados pela primeira vez em 1797 (Joseph Bramah). Naquela época, era utilizada uma prensa mecânica para formar os tubos. fonteAlém disso, o progresso é contínuo até hoje; novas técnicas, ferramentas e capacidades de precisão são integradas à tecnologia ao longo do tempo. (Leia mais:Extrusão de Alumínio Explicada: Ferramentas e Processo)
Extrusão é o processo de fabricação que produz perfis sólidos, ocos, semi-ocos e personalizados a partir de ligas de alumínio. Envolve empurrar os tarugos ou barras de alumínio aquecidos (400-480 ° C) com o puncionadeira, que força o material a fluir dentro da matriz e o deforma permanentemente nas peças desejadas com base na geometria da matriz. Portanto, o projeto e a construção da matriz são fundamentais para o processo.
Mecanismo de extrusão de alumínio
Além disso, existem dois tipos de extrusão de alumínio; Extrusão Direta e Extrusão Indireta;
1. Extrusão direta de alumínio
A extrusão direta dos tarugos de alumínio é realizada em recipiente estacionário, onde são colocados os tarugos brutos. Então, um aríete hidráulico aplica a força para empurrar o tarugo através de uma matriz estacionária na extremidade oposta do recipiente.
O tarugo se move em relação ao recipiente estacionário e exige maior força para equilibrar o atrito entre o fluxo do material e a superfície da matriz. Além disso, a extrusão direta adapta-se a perfis longos e contínuos.
2. Extrusão indireta de alumínio
Processo de extrusão direta e indireta
No processo indireto de extrusão de alumínio, tO aríete empurra o recipiente enquanto o tarugo permanece estacionário e força o tarugo através da matriz. Além disso, menor atrito porque o tarugo não desliza contra as paredes do recipiente.
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Aplicações de extrusão de alumínio
O uso de peças extrudadas de alumínio é diversificado e difundido, desde dissipadores de calor até peças eletrônicas e automotivas e de aeronaves. A consistência do método de extrusão e a produção em alto volume a baixo custo o tornam valioso em diversas aplicações personalizadas de extrusão de alumínio.
Perfis de extrusão de alumínio
Além disso, perfis geométricos distintos podem ser criados no processo de extrusão.
- Barras cilíndricas
- Formas quadradas e retangulares
- Tubos ocos e semi-ocos
- Suportes e L, C ou outras peças moldadas
- Perfis personalizados
Agora, vamos dar uma olhada em alguns específicos Aplicações de extrusão de alumínio usado em diversas áreas;
Leia mais: Suportes de extrusão de alumínio
Extrusão de alumínio com ranhura em V vs ranhura em T: principais diferenças
- Dissipadores de calor
Os dissipadores de calor são usados em dispositivos eletrônicos ou sistemas industriais para descarregar o calor gerado durante sua operação. As excelentes propriedades de transferência de calor das ligas de alumínio, normalmente 6061 e 6063, tornam-nas uma excelente escolha para perfis de alumínio com dissipadores de calor.
Além disso, Dissipadores de calor de extrusão de alumínio pode suportar altas tensões térmicas mesmo com pequenas espessuras. A razão é que a extrusão flui e deforma permanentemente o alumínio, facilitando a alta resistência.
- Componentes elétricos
Outro uso de peças extrudadas de alumínio é para componentes de instrumentos ou dispositivos elétricos. Alguns exemplos comuns são barramentos, luminárias e invólucros de iluminação LED, gabinetes, conduítes de cabos, invólucros de baterias e componentes estruturais para estruturas de painéis solares também estão disponíveis.
- Partes automotivas
O processo de extrusão também é usado para fabricar componentes de veículos fortes, duráveis e leves. Além disso, as peças automotivas extrudadas são compatíveis com diferentes técnicas de acabamento, permitindo a customização das propriedades da superfície com base nas necessidades. Alguns exemplos são;
- Suportes de motor
- Pára-choques
- Estrutura e trilhos de teto
- Barras de impacto lateral
- Eixos de transmissão
- Tubos de radiador
- Faixas de assento
- Acessórios Extrudados
O processo de extrusão de alumínio permite a produção de perfis transversais complexos, tornando-o ideal para projetos de luminárias personalizadas. Consequentemente, o alumínio oferece excelente resistência à corrosão e durabilidade para luminárias internas e externas. O acabamento, como anodização ou revestimento em pó, também pode ser aplicado para maior resistência à corrosão e ao desgaste. Alguns exemplos são as luminárias metálicas para sistemas de estantes, trilhos de iluminação, sistemas de paredes cortina e janelas e portas de moldura.
Classes comuns de alumínio usadas em extrusão
Qual tipo de alumínio é melhor para extrusão? Depende das propriedades exigidas para as peças extrudadas finais. Uma composição distinta de liga com alumínio puro forma vários tipos de alumínio, que podem ser extrudados com matrizes de aço.
- Série 1000: Essas classes não são tratáveis termicamente, com excelente condutividade elétrica/térmica, mas resistência relativamente baixa.
- Série 6000: A composição inclui silicone, magnésio e alumínio puro. As ligas da série 6000, como 6060, 6101, 6063 e 6005A superiores, fornecem extrusabilidade, resistência moderada ou alta e resistência à corrosão.
- Série 7000: Estas classes contêm zinco adicional, o que as torna mais resistentes à corrosão do que a série 6000, por exemplo, 7180.
Além disso, você precisa considerar vários fatores para escolher o tipo de extrusão apropriado, como resistência, resistência à corrosão, qualidade de acabamento desejada, extrusabilidade, requisitos de tratamento térmico, custo, etc.
Tabela: Aplicação e Ligas Recomendadas
| Formas de extrusão | Ligas de Alumínio |
| Tubos e Canos | 1060, 1100, 2014, 2024, 30036, 5154, 5454, 6061, 6063, 7075, etc. |
| Formas Arquitetônicas | 6063, 6061 |
| Formas de aeronaves | 2014, 2024, 7075, 7178 |
| Formas Estruturais | 5083, 5086, 6061, 6063, 6351, 7004 |
| Condutores de ônibus elétricos | 6101, 1350 |
Cortesia: extrusão morre
Leia mais:Extrusão de alumínio 2020 vs 2040 vs 8020: diferenças explicadas
Quais são as vantagens da extrusão de alumínio?
A extrusão tem muitas vantagens na produção de diversos perfis de alumínio, incluindo precisão, acabamento superficial, economia, resistência e muito mais.
- Alta Relação Resistência/Peso
- Resistente a choques de impacto
- Personalização fácil da matriz
- Peças complexas de alumínio
- Cst-eficaz para produção média a alta
- Personalização de propriedades como densidade e porosidade
- Excelente controle sobre temperatura e pressão
- Superfícies extrudadas lisas
Quais são as desvantagens da extrusão de alumínio
Como qualquer outra abordagem de fabricação, a extrusão tem limitações, como custo inicial da matriz, restrições de formato e efeitos térmicos. A expansão térmica dos tarugos de alumínio pode resultar em erros dimensionais nos produtos extrudados. Consequentemente, é menos eficaz para peças que requerem formas tridimensionais complexas.
- O alto custo inicial de matrizes e ferramentas
- Sensibilidade térmica
- Risco de alta porosidade superficial
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Resumindo
As extrusões de alumínio podem produzir diferentes formas, geometrias ou componentes. De acordo com as especificações exigidas, podem ser escolhidas classes adequadas entre diversas opções de ligas. Entretanto, vários fatores, como controle de temperatura e pressão, devem ser considerados para atingir a qualidade e precisão desejadas. Além disso, o design e o material da matriz também afetam o resultado dos componentes extrudados. No geral, os parâmetros de processamento e ferramentas corretos são essenciais para o sucesso de qualquer projeto de extrusão.
Perguntas Frequentes
Como funciona a extrusão de alumínio?
A extrusão de alumínio molda os perfis com seções transversais consistentes, forçando o alumínio aquecido através de uma matriz.
Posso fazer perfis vazados com extrusão?
Sim, perfis ocos podem ser feitos por extrusão de alumínio. Isto é conseguido através de uma matriz com mandril, que cria uma cavidade interna no perfil extrudado.
Quais são as ligas de alumínio para extrusão?
Aqui estão as ligas para extrusão: 1060, 1100, 2014, 2024, 3003, 5083, 5086, 6061, 6063, 6101, 6351, 7075 e 7178.
Quais são os exemplos de perfis de alumínio extrudado?
Exemplos de perfis de alumínio extrudado incluem tubos e tubulações, formas arquitetônicas, componentes de aeronaves, formas estruturais, condutores de barramento elétrico, dissipadores de calor, peças automotivas, etc.