Aluminum Extrusion: Process, Techniques and Applications

金属押し出し加工法のひとつであるアルミニウム押し出し加工は、さまざまな機械加工部品の加工において重要な役割を果たしています。また、複雑で精密な部品を製造できるため、建設業や電気業など、さまざまな業界で広く採用されています。
この記事では、アルミニウム押し出しの定義、その仕組み、幅広い用途について詳しく説明します。この記事が、この便利なプロセスについての理解を深めるのに役立つことを願っています。

アルミニウム押出成形とは何ですか?

アルミ押し出しとは、アルミプロファイルを製造するプロセスを指します。このプロセスでは、製造業者はアルミインゴットを高温に加熱します。次に、特定の穴パターンを持つダイを通して、それらを目的の形状に押し出します。最終的に、さまざまな複雑なアルミプロファイルが完成します。アルミ押し出しには、低コスト、高い生産効率、高い材料利用率などの利点があります。したがって、アルミ加工の重要なプロセスの1つです。

アルミニウム押し出しはどのように機能しますか?

に似ている プラスチック押し出しアルミニウムの押し出し加工には、動作原理と実際の用途に関していくつかの共通点があります。以下に一般的な手順をいくつか示します。

• 1. 金型を400～500℃程度に予熱します。
• 2. アルミニウムインゴットまたは合金ビレットも400〜500℃に加熱します。
• 3. ビレットに潤滑剤などの離型剤を塗布し、押し出しプレスに装填します。
• 4. 押し出しラムがビレット材料を押し出し、アルミニウムに最大 15,000 トンの高圧をかけます。材料は容器に充填され、ダイに押し出されます。
• 5. この高圧下で、アルミニウムはダイオリフィスを通過し、目的の押し出しプロファイルを実現します。
• 6. 次に、プーラーが押し出された部品を掴み、変形や損傷を防ぎます。さらに、アルミニウムがテーブルに沿って移動すると、急冷プロセスが行われます。完全な水浴またはファン冷却のいずれかを使用して、材料を均一に冷却できます。
• 7. 次に、ホットソーで押し出し材をテーブルの長さに合わせて切断します。
• 8. アルミ材を冷却して固め、形を整え、ストレッチャーでねじれを修復します。
• 9. 硬化した部品を希望の長さ（通常は 8 ～ 21 フィート）に切断します。次に、これらの部品をオーブンに移し、適切な温度（通常は T5 または T6）に達するまで熟成させます。
• 10. 熱処理、切断、表面処理などの追加加工を行います。

一般的に、重要な点は高温と高圧であり、これによりアルミニウムが金型内で流動して形を整えることができます。

Which Forms are Suitable for Extrusion?

アルミニウム押し出し技術は、さまざまな業界や用途のニーズを満たすために、さまざまな複雑で多様な形状を生産できます。アルミニウム押し出しでは、次のようなさまざまな形状の製品を生産できます。

• 円形、正方形、長方形、楕円形などの一般的な基本形状。
• L字型、U字型、T字型、H字型などの複雑な特殊形状。
• チューブからプロファイルまでの中空形状。
• 他の部品を取り付けたり接続したりするための切り込みや溝がある形状。
• 装飾や強度向上のために模様や表面処理を施した形状。
• お客様のニーズに合わせて設計・製造した、カスタマイズされた特殊形状。

アルミニウム押し出しのさまざまな技術

アルミニウムの押し出しにはさまざまな技術があり、主に次のものがあります。

• 熱間押し出し: 前述の通り、アルミニウムの塊を高温に加熱し、金型を通して押し出す方法です。これが最も一般的なアルミニウム押し出し方法です。
• 冷間押し出し: 室温でアルミ棒を押し出すことができ、単純な形状の製品の製造に適しています。
• 逆押し出し: アルミ棒を通常の押し出し方向とは反対の出口端からダイに押し込むため、特殊な形状の成形が可能です。
• 双方向押し出し: 金型の両端から同時に材料を押し出すことができるため、中空構造の製品を生産することができます。
• 多穴押し出し: ダイには複数の穴が備わっており、1 回の操作で複数の穴のある複雑なプロファイルを押し出すことができます。
• 共押し出し双方向押し出しと同様に、異なる合金のアルミニウム棒を同時に押し出し、複合構造の部品を製造できます。
• 水平押し出し: より長いプロファイルを作成できます。

押し出しアルミニウムに関する考慮事項

高品質のアルミニウム プロファイルを製造するには、複数の要素を総合的に考慮する必要があります。アルミニウムの押し出しに影響を与える主な要素は次のとおりです。

• アルミニウム組成: 異なるアルミニウム合金の化学組成は、その流動性、強度、その他の特性に影響を与え、押し出しプロセスと製品の品質に影響を与えます。
• 予熱温度: 合金インゴットを予熱する温度が高すぎたり低すぎたりすると、押し出しプロセスに影響します。適切な予熱温度はアルミニウム合金の可塑性を向上させることができます。
• 押し出し速度: 適切な押し出し速度により、製品の品質と生産効率を確保できます。
• 金型設計: 金型の構造、材質、表面処理は、押し出しプロセスと寸法精度、表面品質に影響します。
• 潤滑適切な潤滑により、工程中の摩擦力が低減し、製品の品質が向上します。
• 後処理: Processes such as aging treatment and surface treatment also impact the final performance of the product.

アルミニウム押し出しの長所と短所

このプロセスには多くの利点がありますが、改善が必要な部分もあります。このプロセスを適切に活用することで、さまざまな業界に多くのメリットをもたらすことができます。
アルミニウム押し出しプロセスには、主に次の利点と欠点があります。

利点：

• 高い生産効率：正確な寸法で大量生産が可能です。
• 多様な形状: また、さまざまなアプリケーション要件を満たすために、さまざまな複雑な非対称断面を製造することもできます。
• 高い材料利用率：利用率は90%以上です。
• 優れた表面品質: 陽極酸化やコーティングなどのさまざまな表面処理が可能で、美しい外観を実現します。
• 優れた機械的特性: 押し出し加工後、アルミニウムの強度と硬度が向上します。
• 軽量: アルミニウムは密度が低いため、製造される製品は軽量です。

制限事項:

• 初期投資額が高い
• 複合金型製造
• 高いエネルギー消費
• 限られた素材の選択

押出アルミニウムの後処理

後処理は、機械加工された部品の性能と外観を改善することです。一般的な後処理方法は次のとおりです。

• アニーリング加熱と徐冷により軟化させ、内部応力を軽減して延性を向上させます。
• エージング時間と温度を制御して合金の強度と硬度を調整します。
• 表面仕上げ: 外観と耐腐食性を向上させるために、陽極酸化処理、コーティング、電気メッキなどを行います。
• メカニカル P処理: 切断、穴あけ、フライス加工などを行い、必要なサイズや形状を実現します。
• 洗浄とバリ取り: 押し出し工程で発生したバリや汚染物質を除去します。

Applications of Aluminum Extrusion

アルミ押出成形品は、建築、輸送、エレクトロニクス、家庭用家具などの分野で幅広く利用されており、その優れた性能と特性を活かして、さまざまな産業に革新と発展の可能性を提供しています。

建設業：

• 窓枠とドア枠
• カーテンウォールシステム
• 装飾モールディング
• サンシェードとブラインド

運輸業界:

• 自動車部品
• 電車と地下鉄の車両
• 航空宇宙構造物
• 船舶構造

電子・電気産業:

• 電子機器ハウジング
• ヒートシンクと放熱フィン
• 電力ケーブル導管

機械分野:

• 機械設備ハウジング
• 工業用パイプとブラケット
• 工作機械のレールとフレーム

その他の用途:

• 太陽光発電架台
• 送電塔
• ビルボード

アルミ押出成形VS ダイカスト

アルミニウム押し出しとダイカストは、2 つの一般的なアルミニウム加工技術であり、それぞれに長所と短所があります。

特性	アルミ押出成形	ダイカスト
形状の複雑さ	高い	より高い
生産効率	高い	比較的低い
料金	比較的低い	より高い
寸法精度	高い	比較的低い
表面品質	高い	比較的低い
応用	大規模生産	小ロット・カスタマイズ生産

結論

一般的に、アルミニウム押出成形プロセスは、生産効率が高く、形状が多様で、材料の利用率が高く、機械的特性が優れているなどの利点があり、さまざまな業界で広く採用されています。
Runsom精密 当社は、アルミニウム押出成形の分野で強力な技術力と生産能力を持っています。さらに、当社は高品質のアルミニウムプロファイル製品とカスタマイズされたサービスをお客様に提供することができます。ご質問がある場合は、お気軽に当社の専門家にお問い合わせいただくか、 今すぐ見積もりを依頼する.

よくある質問

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