فرآیند تولید پروفیل آلومینیوم

فرایند تولید پروفیل آلومینیوم به طور عمده از طریق روش اکستروژن انجام می‌شود. روشی که در تولید پروفیل آلومینیوم به کار می‌رود نسبت به روش‌های دیگر جدیدتر به شمار می‌آید و همین موضوع باعث افزایش کیفیت و عملکرد این پروفیل در صنایع مختلف به خصوص در صنعت ساختمان سازی می‌شود و به دلیل محبوبیت بالایی که در ساخت در و پنجره دارد، قیمت پروفیل آلومینیوم به یکی از مهمترین معیارهای تصمیم گیری طراحان ساختمان تبدیل شده است.

فرآیند تولید پروفیل آلومینیوم چگونه است؟

یکی از رایج‌ترین و موثرترین روش‌ها برای تولید پروفیل آلومینیوم، فرآیند اکستروژن (Extrusion) است. این روش به دلیل قابلیت شکل‌دهی بالا، دقت مناسب و حفظ خواص مکانیکی آلومینیوم، به‌طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. در تولید این پروفیل از طریق روش اکستروژن، بیلت آلومینیوم با اعمال فشار از قالب می‌گذرد و شکل مورد نظر را به خود می‌گیرد. اکستروژن به دلیل اعمال فشار خارجی به فلز و تغییر ساختار بیلت، بهترین روش برای تولید پروفیل آلومینیوم است. البته اکستروژن خود به ۲ صورت گرم و سرد انجام می‌شود که در اکستروژن گرم، برای تسهیل در فرآیند، بیلت قبل از ورود به قالب گرم می‌شود.

مراحل اصلی تولید پروفیل آلومینیوم به روش اکستروژن:

1. آماده‌سازی بیلت آلومینیوم:
   ابتدا شمش آلومینیومی (بیلت) در اندازه مشخص برش داده می‌شود. برای انجام اکستروژن گرم، این بیلت تا دمای مشخصی (معمولاً حدود ۴۰۰ تا ۵۰۰ درجه سانتی‌گراد) گرم می‌شود.
2. اعمال فشار و عبور از قالب:
   بیلت داغ‌شده وارد دستگاه پرس اکستروژن می‌شود و تحت فشار بسیار بالا از قالب مخصوص عبور داده می‌شود. قالب‌ها دارای اشکال متنوعی هستند که شکل نهایی پروفیل را تعیین می‌کنند.
3. شکل‌گیری پروفیل:
   در هنگام عبور از قالب، آلومینیوم به‌تدریج شکل مورد نظر را به خود می‌گیرد. این مرحله نیازمند دقت بالایی است تا شکل، ابعاد و کیفیت سطح پروفیل مطابق با استاندارد باشد.
4. خنک‌کاری و کشش:
   پس از خروج از قالب، پروفیل با استفاده از هوا یا آب خنک می‌شود. سپس تحت فرآیند کشش قرار می‌گیرد تا تنش‌های داخلی آن کاهش یابد و خواص مکانیکی بهبود پیدا کند.
5. برش نهایی و عملیات تکمیلی:
   پروفیل‌ها در طول‌های دلخواه برش داده می‌شوند. در صورت نیاز، عملیات حرارتی، پرداخت سطح، آنودایزینگ یا رنگ‌آمیزی نیز روی آن‌ها انجام می‌شود.

تولید پروفیل آلومینیوم از طریق روش اکستروژن مستقیم

برای تولید میلگرد آلومینیومی، لوله و بسیاری از مقاطع پر و تو طولی خالی آلومینیومی از روش اکستروژن مستقیم استفاده می‌شود. در این روش که مرسوم‌ترین فرایند در بین روش‌های اکستروژن است، بیلت با مقطع دایره‌ای با اعمال فشار به آرامی داخل قالب هدایت می‌شود. بعد از اتمام فرایند اکستروژن، انجام عملیات سطحی به منظور افزایش مقاومت پروفیل آلومینیوم در برابر خوردگی ضروری است.
شاید مهمترین مرحله فرآیند تولید پروفیل آلومینیوم را بتوان طراحی وساخت قالب اکستروژن دانست. طراحی مناسب قالب در بهره‌وری و اقتصادی بودن بسیار تاثیرگذار است و البته رابطه مستقیم با کیفیت محصول نهایی دارد. تکنولوژی‌های جدید در طراحی و ساخت قالب اکستروژن تا حدودی این مشکلات را بر طرف کرده و کیفیت‌ قالب‌های خروجی تا حد بسیار زیادی افزایش یافته است. جنس این قالب‌ها عموما فولادهای آبدیده است. 
به طور خلاصه طراحی قالب با طراحی به کمک نرم افزار شروع می‌شود، با برش و تراشکاری فولاد ادامه پیدا می‌کند، انواع ماشین کاری توسط دستگاه‌های CNC بر روی آن انجام شده و در نهایت سخت کاری با استفاده از فرآیند پیرسازی، وایرکات، اسپارک، تنش گیری، سنگ کاری و فیلر کاری محصول نهایی آماده می‌شود.

انواع اکستروژن

اکستروژن یکی از فرآیندهای مهم در صنعت فلزات است که در آن فلز تحت فشار قرار می‌گیرد تا به شکلی دلخواه درآید. این فرآیند در دو نوع عمده انجام می‌شود:

• اکستروژن گرم: رایج‌ترین نوع، که در آن بیلت پیش از قالب‌گیری گرم می‌شود. این روش باعث افزایش نرمی فلز و سهولت در شکل‌دهی می‌شود.
• اکستروژن سرد: در این روش، بیلت بدون گرم‌کردن وارد فرآیند می‌شود. دقت ابعادی بالاتری دارد، اما به نیروی بیشتری نیاز دارد.