در مورد آلومینیوم ( AL) جالب است بدانیم که :
آلومينيوم داراي چگالي حدود 2.7 گرم بر سانتي متر مکعب ، يعني حدود يک سوم چگالي فولاد میباشد .
آلومينيوم در صنعت بوسيله الکتروليز اکسيد آلومينيوم مذاب تهيه ميشود ، براي جداسازي آلومينيوم از سود سوزآوراستفاده ميکنند .
استحکام آلياژهاي آلومينيوم را نيز مي توان با انتخاب آلياژ مناسب و گاه با انجام عمليات حرارتي خاص به حد استحکام فولاد رساند .
آلومينيوم در دمای 650 درجه سانتي گراد ذوب مي شود که تا رسيدن به اين دما به زمان نسبتاً زيادي نياز است .
آلومينيوم در حين گرم شدن و حتي ذوب شدن هيچ نوع گاز و دود خطرناک و سمي توليد نمي کند .
آلومينيوم رطوبت را جذب نمي کند ، متورم نمي شود ، ترک نمي خورد ، شکافته و پاره نمي شود ، منقبض نمي شود و قابل فاسد شدن نيست .
آلومينيوم در مقابل اشعه ماوراء بنفش به هيچ گونه پوششي نياز ندارد .
یکي ديگر از خواص فوق العاده آلومبنبوم مقاومت به خوردگيه. اکسيد طبيعي که همواره در سطح آلومينيوم وجود دارد مانع و سد بزرگي در برابر انواع مواد خورنده محسوب مي شود .
آلومينيوم فلزي است که آندايز مي شود، يعني آلومينيوم به عنوان آند قرار گرفته با اعمال جريان الکتريکي ، يک لايه اکسيد بر سطح آن ايجاد مي کنند که ضخامت اين لايه بيشتر از لايه اکسيد طبيعي است و در ضمن به آلومينيوم قابليت رنگ پذيري مي دهد .
طي پروسه آندايزينگ مي توان آلومينيوم را به رنگهاي زيبايي در آورد و به آن زيبايي و استحکام بخشيد ، در نتيجه طرحي زيبا و جذاب توليد مي شود که سطح آن به آساني با آب گرم قابل شتشو است و نياز به هيچ تميزکاري و نگهداري ندارد و به طور طبيعي مقاوم به خوردگي است .
جالبه است بدانید که : روشهاي آبکاري آلومينيوم به اين مفهوم است که با استفاده از يک فرايند کاتدي بتوان يک فلز ديگر مانند مس ، قلع ، نيکل ، نقره ، طلا و ... را روي آلومينيوم ترسيب کرد تا خواص جديد به فلز پايه داد مانند افزايش هدايت الکتريکي ، خاصيت لحيم پذيري ، مقاومت به خوردگي ، مقاومت به سايش و ...
موسسه صنعتی هیتالوم سالهاست که بعنوان اولین تولید کننده هیت سینک در داخل کشور فلز آلومینیوم را بعنوان متریال مناسب جهت ساخت هیت سینک به کار گرفته و طی قریب به 20 سال فعالیت مستمر توانسته است بالغ بر 150 کیس اکسترود از این فلز جهت استفاده بعنوان هیت سینک در صنایع مختلف تولید نماید .
اشاره شد که به غیر از ارزان و در دسترس بودن میتوان ویژگی شکل پذیری آسان را نیز به خصوصیات آلومینیوم اضافه کرد . به منظور بالا بردن توان دفع حرارت هیت سینک ، متخصصین در سراسر دنیا سعی کرده اند با طراحی شکل های مختلف که بتواند تعامل مناسبی با هوا داشته باشد ، دمای هیت سینک را از طریق برخورد هوا یا مایعات خنک با سطح هیت سینک پایین آورند . واسه رسیدن به این هدف باید هیت سینک را تا جای ممکن در طرح هایی با سطح تماس زیاد تولید کرد . به زبان ساده تر هیت سینک را با تعداد پره های زیاد و البته بلند طراحی میکنند و حتی روی پره ها را هم تا حد امکان بصورت آج دار تولید میکنند تا با افزایش سطح تماس هیت سینک با هوا بتوانند دمای آن را پایین نگه دارند .
فرایند اکسترود
شکل دادن فلزاتی از قبیل آلومینیوم فرآیند مشخصی است که بوسیله نیروی هیدرولیکی بیلت با فشار وارد قالب می گردد و به عنوان محصولات اکسترودی در شکلهای متفاوت از قالب خارج می گردد.
پرسهای اکستروژن در اندازه های معینی ساخته می شوند و اندازه آنها ارتباط مستقیم با اندازه شمشی یا بیلتی دارد که باید اکسترود شود .
در این روش بیلت ابتدا وارد کوره میشود و به دمای تقریبی 450 درجه سانتیگراد ( بین 426 تا 496 درجه سانتیگراد ) میرسد . بعد بیلت حرارت یافته را به داخل رام هدایت میکنند و به روغن آغشته میسازند تا در هنگام عبور از قالب به آن نچسبد و باعث شکستن قالب نشود روغن همچنین نقش روان کننده را نیز بازی میکند .
ناگفته نماند که جنس قالب از فولاد میباشد که معمولا با کیفیت ترین فولاد را جهت ساخت قالب به کار میگیرند .
سپس رام بیلت را وارد کانتینر میکند . فشار ادامه پیدا میکند تا بیلت از داخل قالب گذشته و شکل قالب را به خود بگیرد . اصولا باید در هنگام اکسترود نیتروژن مایع از اطراف قالب عبور داده شود که این امر موجب افزایش طول عمر قالب میشود. حرارت خروجی اکستروژن با توجه به آلیاژ آن متفاوت است بعنوان مثال حرارت مناسب جهت آلیاژ 6063 برابر حداقل 498 درجه سانتیگراد است . هنگامی که طول پروفیل اکسترود شده به اندازه دلخواه رسید پروفیل بریده میشود . محصول برش خورده به میز خنک کننده منتقل میشود . بعد از خنک شدن محصولات ، آنها را به روی میز مخصوص (استریج) هدایت می کنند تا در این مرحله پروفیل تولیدی تابگیری شود . این عمل باعث می شود که پروفیلها به صورت صاف و یکنواخت و طبق استاندارد های مورد نظر در آیند .
قسمتهای تشکیل دهنده پرس یا دستگاه اکستروژن
دستگاه پرس اکستروژن از دو قسمت اصلی جلویی و عقبی تشکیل شده که بوسیله چهار میله نگهدارنده این دو قسمت را به همدیگر متصل می کند. اجزای تشکیل دهنده پرس به شرح زیر می باشد :
سیلندر اصلی Main cylinder : محفظه و سیلندر پرس که روغن هیدرولیکی پمپ شده و باعث ایجاد فشار و پیشروی رام می شود.
فشار هیدرولیکی Hydraulic pressure : فشار هیدرولیکی توسط پمپ هیرولیکی ایجاد شده و بر حسب نیوتون بر متر مربع اندازه گیری می شود .
رام ( چکش میله ای Ram ) : یک میله فولادی می باشد که به سیلندر اصلی متصل شده و به وسیله بلوک فولادی که به انتهای آن بسته شده وارد کانتینر شده و به بیلت فشار وارد می آورد .
بلوک محافظ Dummy block : یک بلوک فولادی محکم وآلیاژی است که مابین بیلت و رام قرار داده می شود که نتنها از چسبیدن بیلت به رام جلوگیری می کند بلکه از عقب راندگی بیلت نیز جلوگیری می کند .
شمش بیلتBillet : شمشهای آلومینیوم در اندازه های مشخصی طبق استانداردهای خاص خود تهیه می شوند.
کانتینر Container : محفظه ای است در پرس اکستروژن که بیلت را نگه می دارد وباعث انتقال بیلت به درون قالب شده و تا زمانی که بیلت تا آخر از قالب خارج شود (کانتینر ثابت بوده و فقط به عنوان لوله قطور که درونش بیلت قراردارد نقش هدایت بیلت را تا قالب دارد)
عوامل موثر در عملیات اکستروژن
اندازه و شکل قالب یکی ازعوامل تعیین کننده است، فشار، سرعت، درجه حرارت بیلت در هنگام عملیات، کیفت آلیاژ،تلرانس مورد نیاز و دیگر عوامل.
در کل سرعت اکستروژن رابطه مستقیم دارد با درجه حرارت شمش و میزان فشار موجود در داخل کانتینر، درجه حرارت و فشار به نوبه خود به جنس آلیاژ و شکل قالب وابسته است.
با توجه به مطالب ارائه شده با فرایند اکسترود آشنا شدید . در مورد ساخت قالبها نیز باید گفت که ساخت قالب ها امروزه با استفاده از پیشرفته ترین دستگاه های قالب سازی انجام میشود . البته با توجه به دستگاه های اکستروژن موجود داخل کشور نمیتوان هر قالبی را به تولید رساند و از این بابت میتوان گفت که محدودیت هایی وجود دارد .
.