Gemeinsame Profile von Aluminiumlegierungen verstehen?

Benötigen Sie spezielle Metallformen für Ihre Produkte, sind sich aber unsicher, was das Material angeht? Die Wahl des falschen Profils führt zu Problemen. Aus meiner Arbeit bei ALUT weiß ich Profile aus Aluminiumlegierungen bieten eine große Vielseitigkeit, wenn sie richtig verstanden werden.

Ich betrachte Profile aus Aluminiumlegierungen als technische Aluminiumformen. Wir fügen Elemente wie Silizium oder Magnesium zu reinem Aluminium hinzu. Dadurch werden Eigenschaften wie Festigkeit oder Korrosionsbeständigkeit verbessert, so dass sich die Profile für anspruchsvolle Anwendungen eignen, bei denen reines Aluminium nicht ausreichen würde.

Diese Profile gibt es überall, aber wie werden sie hergestellt? Welche Typen gibt es, und wo sind sie am besten geeignet? Wenn Sie diese Grundlagen verstehen, können Sie als Einkaufsleiter die richtigen Profile aus Aluminiumlegierungen für Ihren Bedarf und kommunizieren Sie effektiv mit Lieferanten wie uns in China oder Vietnam.

Wie werden Profile aus Aluminiumlegierungen normalerweise hergestellt?

Haben Sie sich jemals gefragt, wie diese komplizierten Profile aus Aluminiumlegierungen ihre spezifischen Formen erhalten? Wenn Sie den Herstellungsprozess kennen, können Sie die Anforderungen an die Qualitätskontrolle und potenzielle Herausforderungen bei der Produktion besser einschätzen und Probleme mit den Lieferanten vermeiden.

Aus der Sicht meiner Fabrik ist die gängigste Art der Herstellung von Profilen aus Aluminiumlegierungen das Strangpressen. Wir drücken einen erhitzten Knüppel aus Aluminiumlegierung durch eine geformte Stahlmatrize. Bei diesem Verfahren entstehen lange, durchgehende Profile mit einem gleichmäßigen Querschnitt.

Das Extrusionsverfahren ist das wichtigste Verfahren zur Herstellung von Profile aus Aluminiumlegierungeninsbesondere für kundenspezifische oder komplexe Formen. Es ist eine hocheffiziente Methode zur Herstellung von Teilen mit konstantem Querschnitt. Schauen wir uns die wichtigsten Schritte dieser gängigen Fertigungstechnik an.

Schritt 1: Vorbereiten des Knüppels und der Matrize

Das Verfahren beginnt mit einem massiven Block aus einer Aluminiumlegierung, der als Knüppel bezeichnet wird. Die spezifische Legierungszusammensetzung (z. B. 6061 oder 6063) wird auf der Grundlage der gewünschten endgültigen Eigenschaften ausgewählt.

• Knüppelheizung: Der Knüppel wird in einem Induktionsofen oder einem Ofen auf eine bestimmte Temperatur erhitzt. Diese Temperatur variiert je nach Legierung, in der Regel liegt sie zwischen 375°C und 500°C (700°F und 930°F). Ziel ist es, das Aluminium weich und verformbar, aber nicht flüssig zu machen. Eine falsche Temperaturkontrolle kann zu einer schlechten Oberflächenbeschaffenheit oder unbeständigen Eigenschaften führen - ein Schlüsselbereich, in dem sich erfahrene Anbieter auszeichnen.
• Vorbereitung der Würfel: Gleichzeitig muss das Strangpresswerkzeug bereitstehen. Dabei handelt es sich um eine gehärtete Stahlscheibe mit einer Öffnung, die genau auf die Querschnittsform des gewünschten Profils zugeschnitten ist. Für hohle Profile aus AluminiumlegierungenDie Matrize ist komplexer und besteht oft aus mehreren Teilen (Dornen und Brücken). Die Matrize wird in der Regel vorgeheizt, um den Metallfluss zu erleichtern und Wärmeschocks zu reduzieren.

Schritt 2: Der Extrusionskreislauf

• Laden: Der erwärmte Knüppel wird zur Strangpresse transportiert und in den Behälter gelegt. Es kann ein Schmiermittel aufgetragen werden.
• Druck Anwendung: Ein Hydraulikzylinder übt immensen Druck (Hunderte oder Tausende von Tonnen) auf die Rückseite des Knüppels aus. Dadurch wird die erweichte Aluminiumlegierung gezwungen, durch die Öffnung der Matrize zu fließen.
• Profil Emergenz: Wenn die Aluminiumlegierung durch die Matrize gedrückt wird, nimmt sie die genaue Form der Matrizenöffnung an. Die kontinuierliche Länge der geformten Profile aus Aluminiumlegierungen aus der anderen Seite der Düse austritt. Die Extrusionsgeschwindigkeit wird sorgfältig kontrolliert.

Schritt 3: Kühlung und Handhabung

• Abschrecken: Das heiß stranggepresste Profil wird auf einen Auslauftisch gelegt. Es muss schnell abgekühlt werden, um die während des Erhitzens und Strangpressens entwickelten metallurgischen Eigenschaften zu erhalten, insbesondere bei wärmebehandelbaren Legierungen. Diese Abkühlung oder Abschreckung erfolgt häufig mit Hilfe von Druckluft, Wasserzerstäubung oder einem Wasserbad. Die Abkühlgeschwindigkeit ist entscheidend für das Erreichen der gewünschten Endtemperatur (Festigkeit und Härte).
• Übertragung: Sobald die langen Profile so weit abgekühlt sind, dass sie bearbeitet werden können, werden sie auf einen Kühltisch gelegt.

Schritt 4: Dehnen und Schneiden

• Dehnen: Die gekühlte Profile aus Aluminiumlegierungen werden an beiden Enden mechanisch von einem Recker gegriffen. Es wird eine kontrollierte Spannung angelegt. Durch dieses Verfahren werden die Profile begradigt, kleinere Verdrehungen oder Verwerfungen korrigiert und die innere Faserstruktur ausgerichtet (Kaltverfestigung), was die Festigkeit und die Dimensionsstabilität verbessert.
• Sägen: Nach dem Recken werden die gerichteten Profile auf einen Sägetisch gelegt. Dort werden sie auf die endgültigen, im Kundenauftrag festgelegten Längen zugeschnitten. Genaues Sägen ist wichtig für Teile, die bei der Montage genau passen müssen.

Schritt 5: Alterung (Wärmebehandlung)

Für viele gängige Profile aus Aluminiumlegierungen (wie die der Serie 6xxx), ist ein abschließender Wärmebehandlungsschritt, das sogenannte Altern, erforderlich, um die volle Festigkeit zu erreichen (z. B. T5- oder T6-Temperierung). Die geschnittenen Profile werden in große Alterungsöfen gelegt und für eine bestimmte Zeit bei einer bestimmten Temperatur gehalten. Durch diesen Prozess werden die Legierungselemente im Aluminiumgefüge ausgefällt, wodurch sich die Härte und Festigkeit deutlich erhöht.

Das Verständnis dieser Herstellungsschritte verdeutlicht die Bedeutung der Prozesskontrolle für die Gewährleistung der Qualität und Konsistenz der Produkte. Profile aus Aluminiumlegierungen Sie kaufen.

Welche gängigen Arten von Profilen aus Aluminiumlegierungen gibt es?

Stehen Sie vor der Frage, welche Form für Ihr Projekt die richtige ist? Profile aus Aluminiumlegierungen? Die Kenntnis der gängigen Typen hilft Ihnen, Ihre Anforderungen klar an die Lieferanten zu kommunizieren und geeignete Standard- oder kundenspezifische Optionen auszuwählen.

Aus den Tausenden von Werkzeugen, die wir bei ALUT verwalten, sehe ich, dass die gängigen Profile aus Aluminiumlegierungen in zwei Hauptgruppen unterteilt werden können: Standardformen (wie Winkel, Kanäle, Rohre, T-Profile, I-Träger), die auf breiter Basis erhältlich sind, und kundenspezifische Profile, die für bestimmte Funktionen oder einzigartige Produktanforderungen entwickelt wurden.

Profile aus Aluminiumlegierung gibt es in einer großen Vielfalt an Formen und Größen, die für unterschiedliche strukturelle und funktionale Anforderungen entwickelt wurden. Wir können sie grob in Standardformen und Sonderanfertigungen einteilen.

Standard-Aluminiumlegierungsprofile

Es handelt sich um gängige geometrische Formen, die bei vielen Händlern "von der Stange" erhältlich sind oder mit Standardwerkzeugen der Industrie hergestellt werden. Sie bilden die Bausteine für viele Anwendungen.

• Winkeln: L-förmige Profile, erhältlich in gleichen oder ungleichen Schenkellängen. Verwendet für Konsolen, Rahmen, Stützen und Verkleidungen.
• Kanäle: U-förmige Profile mit zwei parallelen Flanschen, die durch einen Steg verbunden sind. Verwendet für Rahmen, Schienen, strukturelle Verstrebungen, Stützen.
• Rohre (rund, quadratisch, rechteckig): Hohlprofile werden in großem Umfang für Konstruktionsrahmen, Geländer, Rohrleitungen, Flüssigkeitstransport und Möbel verwendet.
• Balken (I-Träger, H-Träger): Profile mit einem I- oder H-Querschnitt, die für ein hohes Verhältnis von Biegefestigkeit zu Gewicht ausgelegt sind. Sie werden für strukturelle Anwendungen wie Gerüste und Stützen verwendet.
• T-Abschnitte: T-förmige Profile, die zur Verbindung, Versteifung oder als Verkleidung verwendet werden.
• Z-Abschnitte: Z-förmige Profile, die für Pfetten, Rahmen und Stützen verwendet werden.
• Flache Stäbe / Bänder: Massive rechteckige Profile, die für Halterungen, Stützen, Verbindungsplatten und Leitungen verwendet werden.
• Stäbe (rund, quadratisch, sechseckig): Vollprofile, die häufig als Rohmaterial für die Bearbeitung oder für Befestigungselemente, Wellen und dekorative Elemente verwendet werden.

In dieser Tabelle sind einige Standardformen zusammengefasst:

Kundenspezifische Profile aus Aluminiumlegierungen

Hier zeigt sich die Vielseitigkeit des Extrusionsverfahrens. Profile aus Aluminiumlegierung können mit einzigartigen, komplexen Querschnitten entworfen und hergestellt werden, die auf spezifische funktionale Anforderungen zugeschnitten sind.

• Integrierte Funktionen: Kundenspezifische Profile können Merkmale wie Schraubdome, Schnappverbindungen, T-Nuten für die Montage von Komponenten, Kühlkörperrippen, Scharniere oder Kanäle für die Verkabelung direkt in das Profildesign integrieren.
• Anwendungsspezifische Formen: Beispiele sind spezielle Fenster- und Türrahmenkomponenten, Automobilverkleidungsteile, Elektronikgehäuse mit integrierten Kühlkörpern, LED-Beleuchtungsgehäuse, Rahmen für Solarpaneele, Komponenten für medizinische Geräte und Teile für Industriemaschinen.
• Gestaltungsfreiheit: Ingenieure können multifunktionale Teile entwerfen, wodurch sich die Notwendigkeit der Montage mehrerer Komponenten verringert, das Gewicht sinkt und die Gesamtkosten des Produkts möglicherweise gesenkt werden können.

Die Zusammenarbeit mit einem Anbieter wie ALUT, der sich auf kundenspezifische Profile aus Aluminiumlegierungen ermöglicht es Ihnen, Teile zu erstellen, die genau für Ihre Anwendung optimiert sind, anstatt auf Standardformen beschränkt zu sein. Dazu gehört oft die Erstellung eines kundenspezifischen Strangpresswerkzeugs auf der Grundlage Ihrer Zeichnungen.

Wo werden Profile aus Aluminiumlegierungen am häufigsten verwendet?

Man sieht überall Metallstrukturen, aber wo genau Profile aus Aluminiumlegierungen eine wichtige Rolle spielen? Das Verständnis der wichtigsten Anwendungsbereiche hilft dabei, potenzielle Einsatzmöglichkeiten in der eigenen Branche oder für die eigenen Produkte zu ermitteln.

Meiner Erfahrung nach sind Profile aus Aluminiumlegierungen im Bauwesen (Fenster, Türen, Fassaden), in der Automobilindustrie und im Transportwesen (Teile zur Gewichtsreduzierung), im Maschinenbau (Rahmen, Automatisierung), in der Elektronik (Kühlkörper, Gehäuse) und bei Konsumgütern (Möbel, Beleuchtung) unverzichtbar.

Die einzigartige Kombination von Eigenschaften, die die Profile aus Aluminiumlegierungen - Leichtgewicht, hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis, Korrosionsbeständigkeit, Designflexibilität und Recyclingfähigkeit - damit eignen sie sich für ein unglaublich breites Spektrum von Anwendungen in zahlreichen Branchen. Werfen wir einen Blick auf einige der wichtigsten Sektoren.

Bauwesen und Konstruktion

Dieser Sektor ist ein großer Verbraucher von Profile aus Aluminiumlegierungen.

• Fensterung: Fensterrahmen, Türrahmen, Schiebetürschienen und Vorhangfassadensysteme sind in hohem Maße auf stranggepresste Profile angewiesen, für die häufig Legierungen wie 6063 verwendet werden, um eine gute Oberfläche und Strangpressbarkeit zu gewährleisten.
• Strukturelle Verglasung: Komplexe Profile halten große Glasscheiben in modernen Gebäudefassaden.
• Architektonische Verzierungen: Dekorative Elemente, Eckschutzvorrichtungen, Trennwände.
• Geländer und Balustraden: Langlebige und wartungsarme Sicherheitsmerkmale.
• Montage von Solarmodulen: Rahmen und Regalsysteme, die für eine lange Lebensdauer im Freien und eine einfache Montage ausgelegt sind.
• Innere Systeme: Bürotrennwände, Deckenraster, Möbelteile.

Automobil und Transport

Gewichtsreduzierung ist hier der Schlüssel zu Kraftstoffeffizienz und Leistung.

• Bestandteile des Körpers: Spaceframes, Strukturverstärkungen, Dachreling, Stoßfängerträger.
• Trimmen: Dekorative Innen- und Außenverkleidungsteile.
• Wärmetauscher: Kühler, Ladeluftkühler verwenden oft spezielle Profile aus Aluminiumlegierungen.
• Elektrofahrzeuge (EVs): Batteriegehäuse, Motorgehäuse, Kühlsystemkomponenten profitieren von den Eigenschaften des Aluminiums.
• Lkw-Anhänger: Strukturelle Rahmenelemente, Seitenwände, Fußbodensysteme.
• Eisenbahn und Massentransit: Komponenten für Zugwaggons und Busse (Rahmen, Innenausstattung).

Industriemaschinen und Automatisierung

• Maschine Frames: Starke und leichte Strukturen für die Montage von Geräten. T-Nut Profile aus Aluminiumlegierungen sind besonders beliebt für den einfachen Bau von Modulrahmen.
• Lineare Bewegungssysteme: Führungen und Schienen für automatisierte Anlagen.
• Fördersysteme: Seitenrahmen und Stützen.
• Sicherheitshinweise: Umzäunungen von Maschinen.

Elektrotechnik und Elektronik

Die thermische und elektrische Leitfähigkeit von Aluminium sind wichtige Vorteile.

• Kühlkörper: Stranggepresst Profile aus Aluminiumlegierungen mit Rippen sind für die Kühlung elektronischer Komponenten wie CPUs, LEDs und Leistungstransistoren allgegenwärtig. Die Legierung 6063 ist wegen ihrer guten Strangpressbarkeit weit verbreitet.
• Beilagen: Gehäuse für elektronische Geräte und Netzteile, die Haltbarkeit und Abschirmung bieten.
• Stromschienen: Hochleitfähige Aluminiumlegierungen (Serie 1xxx) werden für die elektrische Energieverteilung verwendet.

Konsumgüter

• Möbel: Gestelle für Stühle, Tische, Regale (insbesondere im Freien).
• Beleuchtungskörper: Gehäuse und Wärmemanagementkomponenten, insbesondere für LEDs.
• Sportliche Ausrüstung: Fahrradrahmen, Skistangen, Zeltkonstruktionen.
• Leitern und Gerüste: Leichte Strukturkomponenten.

In dieser Tabelle sind die wichtigsten Branchen und Beispiele aufgeführt:

Die hier gezeigte Vielseitigkeit bedeutet Profile aus Aluminiumlegierungen sind wahrscheinlich für fast jedes Unternehmen relevant, das physische Produkte herstellt. Es lohnt sich oft, herauszufinden, wo sie schwerere Materialien ersetzen oder die Montage vereinfachen können.

Welche Oberflächenbehandlungen eignen sich für Profile aus Aluminiumlegierungen?

Ihr Profile aus Aluminiumlegierungen müssen leistungsfähig sein, aber oft auch gut aussehen oder rauen Bedingungen standhalten. Wie werden diese Profile nach dem Strangpressen üblicherweise bearbeitet?

Je nach Kundenwunsch werden die Profile aus Aluminiumlegierungen bei ALUT hauptsächlich durch Walzen, Eloxieren (Schutz/Farbe), Pulverbeschichten (breite Farbpalette/Haltbarkeit) und manchmal durch spezielle mechanische Verfahren wie Bürsten oder Polieren vor dem Eloxieren veredelt.

Die Oberflächenbehandlung von Profile aus Aluminiumlegierungen ist sowohl für die Ästhetik als auch für die Leistung entscheidend. Sie beeinflusst die Korrosionsbeständigkeit, die Verschleißfestigkeit, die Farbe, die Textur und die allgemeine Haltbarkeit. Wenn Sie die gängigen Optionen kennen, können Sie die richtige Oberfläche für Ihre Anwendung auswählen.

Oberfläche fräsen

Dies ist die einfachste Ausführung. Es ist das natürliche Aussehen der Profile aus Aluminiumlegierungen nach Extrusion, Dehnung und Alterung, ohne zusätzliche Behandlung.

• Erscheinungsbild: Zeigt schwache Längslinien vom Stempel. Kann kleinere Kratzer oder Bearbeitungsspuren aufweisen. Die Oberfläche kann leicht uneinheitlich sein.
• Eigenschaften: Bietet die dem Aluminium innewohnende gute Korrosionsbeständigkeit aufgrund der natürlichen Oxidschicht. Es ist die weichste Oberfläche und leicht verkratzbar.
• Anwendungsfälle: Wird häufig verwendet, wenn das Profil nicht sichtbar sein soll, wenn es weiterverarbeitet wird (z. B. vom Kunden lackiert wird) oder wenn die Kosten im Vordergrund stehen und das Aussehen zweitrangig ist.

Eloxieren

Dabei handelt es sich um ein elektrochemisches Verfahren, das eine kontrollierte, harte Aluminiumoxidschicht auf der Oberfläche erzeugt, die wesentlich dicker und haltbarer ist als die natürliche Schicht.

• Prozess: Die Profile aus Aluminiumlegierungen werden gereinigt, geätzt (optional, für ein mattes Aussehen) und dann in ein Säurebad (normalerweise Schwefelsäure) getaucht. Ein elektrischer Strom baut die Oxidschicht auf. Diese Schicht ist porös und kann in verschiedenen Farben eingefärbt werden (schwarz, bronzefarben usw.), bevor sie versiegelt wird, um die Poren zu schließen.
• Eigenschaften: Verbessert die Korrosionsbeständigkeit und die Abrieb- und Verschleißfestigkeit erheblich. Bietet eine hervorragende Grundlage für Farben und Klebstoffe. Bietet dauerhafte Farboptionen.
• Typen: Klar-Eloxierung (erhält das metallische Aussehen), Farb-Eloxierung, Hart-Eloxierung (erzeugt eine sehr dicke, ultraharte Schicht für anspruchsvolle Verschleißanwendungen).
• Anwendungsfälle: Sehr beliebt für architektonische Anwendungen (Fenster, Türen, Fassaden), elektronische Gehäuse, Automobilverkleidungen, Maschinenteile und überall dort, wo Haltbarkeit und ein hochwertiges metallisches Aussehen gefragt sind.

Pulverbeschichtung

Dabei wird eine trockene, pulverförmige Farbe elektrostatisch auf die Profile aus Aluminiumlegierungendie dann in einem Ofen erhitzt (ausgehärtet) werden. Das Pulver schmilzt und verschmilzt zu einer kontinuierlichen, dauerhaften Beschichtung.

• Prozess: Die Teile müssen gründlich gereinigt und häufig vorbehandelt werden (z. B. durch Chromatierung), damit sie optimal haften. Das Pulver wird aufgesprüht, haftet durch statische Aufladung und wird dann durch Hitze gehärtet.
• Eigenschaften: Bietet einen hervorragenden Korrosionsschutz und eine lange Lebensdauer (Splitterschutz). Bietet eine große Auswahl an Farben (RAL-Standardcodes sind üblich) und Texturen (glänzend, matt, strukturiert, metallisch). Kann kleinere Oberflächenmängel besser verbergen als Eloxieren.
• Anwendungsfälle: Weit verbreitet für Möbel für den Außenbereich, architektonische Elemente (bei denen bestimmte Farben erwünscht sind), Rahmen von Industrieanlagen, Fahrradrahmen und Automobilkomponenten.

Andere Verarbeitungen

• Flüssige Farbe (Nassbeschichtung): Ähnlich wie Pulverbeschichtung, aber mit Flüssiglacken. Es können bestimmte Oberflächen erzielt werden, die aber oft weniger haltbar sind und VOC (Lösungsmittel) enthalten.
• Mechanische Bearbeitungen: Verfahren wie Bürsten, Polieren oder Perlstrahlen erzeugen spezifische Texturen, verbessern aber für sich genommen die Korrosionsbeständigkeit nicht wesentlich. Oft gemacht vor Eloxieren.
• Chemische Umwandlungsbeschichtungen: Behandlungen wie Chromatierungen oder chromfreie Beschichtungen verbessern die Korrosionsbeständigkeit und die Lackhaftung, bieten aber für sich genommen wenig ästhetischen Wert. Wird oft als Vorbehandlung verwendet.

In dieser Tabelle werden die gebräuchlichsten Veredelungen verglichen:

Die Wahl der richtigen Oberfläche für Ihr Profile aus Aluminiumlegierungen hängt von der Abwägung der Kosten, den Anforderungen an das Aussehen und den Umgebungsbedingungen ab, denen das Teil ausgesetzt sein wird. Ein sachkundiger Lieferant kann Sie durch diese Optionen führen.

Schlussfolgerung

Kurz gesagt, Profile aus Aluminiumlegierungen werden hauptsächlich durch Extrusion hergestellt, es gibt sie in Standard- und Sonderausführungen, sie eignen sich für viele Branchen und benötigen eine geeignete Oberflächenbehandlung. Das Wissen um diese Grundlagen trägt zum Erfolg eines Projekts bei.