アルミ押出加工

押出成形は、アルミニウムなどの材料をダイの成形された開口部に強制的に流すことによって成形するプロセスとして定義されます。押し出された材料は、ダイの開口部と同じプロファイルを備えた細長い部品として現れます。

押出成形プロセスで覚えておくべき最も重要な要素は温度です。温度はアルミニウムに硬度や仕上げなどの望ましい特性を与えるため、最も重要です。

アルミ押出成形の工程

1.ビレットは約800～925°Fに加熱する必要があります。

2.ビレットが所望の温度に達した後、ビレットはローダーに移送され、そこでスマットまたは潤滑剤の薄膜がビレットとラムに追加されます。スマットは、2 つの部品がくっつかないようにする剥離剤 (潤滑剤) として機能します。

3.ビレットはクレードルに移送されます。

4.ラムがダミーブロックに圧力を加え、ダミーブロックがビレットをコンテナ内に入るまで押します。

5.圧力がかかると、ビレットはダイに押し付けられ、容器の壁に完全に接触するまで短くなり、幅が広くなります。アルミニウムが金型に押し込まれる間、液体窒素が金型の一部のセクションの周りを流れて冷却されます。これにより、ダイの寿命が延び、押し出される形状に酸化物が形成されるのを防ぐ不活性雰囲気が生成されます。液体窒素の代わりに窒素ガスが使用される場合もあります。窒素ガスは金型を冷却しませんが、不活性雰囲気を生成します。6. ビレットに圧力が加えられた結果、柔らかいが固体の金属が金型の開口部から絞り出され始めます。

7. 押出成形品がプレスから出てくるとき、プレスのプラテンに取り付けられた True Temperature Technology (3T) 機器で温度が測定されます。3T はアルミニウム押出成形品の出口温度を記録します。温度を知る主な目的は、最大印刷速度を維持することです。押出成形品の目標出口温度は合金によって異なります。たとえば、合金 6063、6463、6063A、および 6101 の目標出口温度は 930°F (最低) です。合金 6005A および 6061 の目標出口温度は 950°F (最低) です。

8. 押出物はダイからリードアウト テーブルとプラーに押し出され、押出中に金属をランナウト テーブルの下に導きます。押出成形品は、引っ張られている間、ランナウトおよび冷却テーブルの全長に沿って一連のファンによって冷却されます。(注: 合金 6061 は空気焼入れだけでなく水焼入れも施されています。)

9.すべてのビレットが使用できるわけではありません。残り（バット）にはビレットスキンからの酸化物が含まれています。バットは剪断されて廃棄され、その間に別のビレットが装填され、以前に装填されたビレットに溶接され、押出成形プロセスが続行されます。押出成形体が希望の長さに達したら、押出成形体はプロファイルソーまたは剪断機で切断されます。

10.金属はランナウトテーブルから冷却テーブルに（ベルトまたはウォーキングビームシステムを介して）移送されます。

11.アルミニウムが冷却され、冷却テーブルに沿って移動した後、ストレッチャーに移動します。延伸により押し出しが真っ直ぐになり、「加工硬化」（アルミニウムの硬度と強度を高める分子の再配列）が行われます。

12.次のステップは鋸引きです。押し出し材が引き伸ばされた後、鋸テーブルに移され、特定の長さに切断されます。鋸の切断公差は、鋸の長さに応じて 1/8 インチ以上です。

部品が切断された後、部品は輸送装置に積み込まれ、エージングオーブンに移動されます。熱処理または人工時効は、制御された温度環境で一定の時間、時効プロセスを加速することで金属を硬化させます。