Ekstrudirani proizvodi čine više od 30% tržišta aluminijumskih proizvoda u Evropi, od čega se najveći deo troši u građevinskoj industriji.
Aluminijumski profili se koriste na poslovnim i stambenim zgradama za prozoe i vrata, montažne građevinske konstrukcije, konstrukcije krovova i nadstrešnica, pregradne zidove, štandove itd. Dalje, profili se koriste i u masovnom transportu: za trupove aviona, drumska i železnička vozila, i u pomorskom transportu.
Ekstruzijom se naziva proces u kome se zagrejan cilindričan komad aluminijuma gura kroz oblikovanu matricu (direktna ekstruzija, pogledati sliku 1). Formirani profil se može koristiti u dugačkim komadima, ili isečen na kraće komade, za primenu u građevinarstvu, auto ili mašinskoj industriji. Takođe, ekstrudirani proizvodi se mogu koristiti kao polazni elementi za vučene šipke, hladno presovane ili kovane proizvode.
Dok većina od stotina presa širom sveta odgovara datom opisu, moramo napomenuti da su neke prese prilagođene za presovanje pravougaonih bileta, radi dobijama veoma širokih profila. Pored toga, neke prese su konstruisane tako da guraju matricu na trupac. One se označavaju kao indirektne prese.
Raznovrsnost ovog procesa u pogledu upotrebe različitih legura i proizvodnje različitih oblika profila daje proizvođačima mogućnost da korisnicima ponude rešenje za svaku njihovu potrebu.
|
Proces presovanja
Osnove procesa su sledeće: zagrejani komad aluminijuma, koji je odsečen od DC livenog bileta (ili za manje prečnike od veće ekstrudirane šipke), nalazi se u zagrejanom kontejneru, obično na temperaturi 450-500 C. Na ovim temperaturama trenje tečenja aluminijumskih legura je malo, i delujući pritiskom preko gurača na jedan kraj bileta, metal se gura da teče kroz čeličnu matricu, koja se nalazi na drugom kraju kontejnera, i tako se proizvodi profil čiji poprečni presek ima oblik koji mu je dala matrica (Slika 2).
Aluminijumski oblici za automobilsku industriju na ekstruzionim presama izlaze iz okvira tabele. Sve aluminijumske legure se mogu presovati, ali su neke manje pogodne za to nego druge, zahtevaju veće pritiske, dozvoljavaju samo niske brzine presovanja i/ili imaju neprihvatljivo lošu površinu i neformiran oblik. Termin ekstrudabilnost (presljivost) se koristi da bi pokrio sve ove aspekte, pri čemu se na jednom kraju skale ima čist aluminijum, a na suprotnom tvrda legura aluminijum-cink-magnezijum-bakar.
Najveći udeo na tržištu aluminijuma zauzimaju legure serije 6000 (AlMgSi). Ova grupa legura ima dobru kombinaciju osobina koje su važne za proizvodnju i primenu. Rezultat je grupa materijala čija je čvrstoća u opsegu 150-350 MPa, sve sa dobrom žilavošću i sposobnošću oblikovanja. Mogu se lako presovati, na primer legure 6060 i 6063 koje sadrže nizak procenat silicijuma i magnezijuma presuju se brzinama i do 100 m/min sa dobrim kvalitetom površine. Profili mogu imati veliku složenost, u kombinaciji sa veoma tankim delovima poprečnog preseka, i mogu se i lepo anodizirati (eloksirati).
Snaga presa se kreće u rasponu od nekoliko stotina tona pa do 20 000 tona, dok je velika većina u opsegu 1000 do 3000 tona. Prečnik bileta je u rasponu od 50 mm do 500 mm, sa dužinom obično 2-4 puta većom od prečnika. Većina presa ima cilindričan kontejner, dok su izuzetne one sa pravougaonim kontejnerom za proizvodnju veoma širokih otvorenih preseka.
Lakoća sa kojom se aluminijumske legure mogu ekstrudirati u složene oblike, omogućuju konstruktorima da "stave metal tačno tamo gde je potreban", uz uštedu skupog materijala. Pored toga, ova fleksibilnost u dizajnu u mnogim slučajevima prevazilazi taj nedostatak legura aluminijuma, što one imaju samo 1/3 modula elastičnosti čelika. Kako čvrstoća ne zavisi samo od modula elastičnosti, već i od geometrije poprečnog preseka, moguće je pažljivim projektovanjem postići, na primer, sa aluminijumom gredom koja ima samo 1.5 puta veći poprečni presek istu nosivost kao sa čeličnom gredom duplo veće težine. Takođe, uz malo veće troškove za složeniju matricu, dobija se oblik profila koji ima bolju torzionu čvrstoću, ili kanale za odvod vode, kabl-kanale za postavljanje instalacija, nazubljenja protiv klizanja itd. Ono što kod čelične grede zahteva dodatnu mašinsku obradu, kod aluminijumske se postiže samo modifikacijom matrice, i to je još jedan razlog više za korišćenje aluminijuma
|