เทคโนโลยีการอัดขึ้นรูปอลูมิเนียม: จากวัสดุสู่การใช้งานในอุตสาหกรรม

1.0เหตุใดการอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมจึงเป็นกระบวนการที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรมการผลิต?

การอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมได้กลายเป็นวิธีการผลิตที่ได้รับความนิยมอย่างมาก เนื่องจากข้อดีที่รวมกันของคุณสมบัติของโลหะผสมอลูมิเนียมและกระบวนการอัดขึ้นรูปเอง ซึ่งเมื่อรวมกันแล้วจะให้ความสามารถในการแข่งขันที่เหนือกว่าในด้านประสิทธิภาพ ต้นทุนที่คุ้มค่า และความยั่งยืน

2.0ข้อดีหลักของโลหะผสมอลูมิเนียมสำหรับการขึ้นรูปด้วยการอัดรีดมีอะไรบ้าง?

โลหะผสมอะลูมิเนียมมีความเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการขึ้นรูปด้วยการอัดรีด เมื่อเปรียบเทียบกับโลหะแบบดั้งเดิม เช่น เหล็กและทองแดง โลหะผสมอะลูมิเนียมมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในด้านประสิทธิภาพที่สำคัญหลายประการ:

• น้ำหนักเบามากเป็นพิเศษด้วยความหนาแน่นเพียง 2.7 กรัม/ซม³ ซึ่งประมาณหนึ่งในสามของเหล็ก การขึ้นรูปอลูมิเนียมสามารถลดน้ำหนักของชิ้นส่วนได้ 10%–20% ภายใต้ข้อกำหนดด้านความแข็งแรงที่เทียบเท่ากัน ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการลดน้ำหนักของยานยนต์และการเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างในระบบผนังกระจก
• มีความแข็งแรงสูงและขึ้นรูปได้ง่ายโลหะผสมอะลูมิเนียมมาตรฐานมีกำลังรับแรงดึงที่ 100–150 MPa ซึ่งสามารถเกิน 240 MPa ได้หลังจากการอบชุบด้วยความร้อน ความสมดุลนี้รองรับทั้งชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักเบาและแม่นยำ และการใช้งานโครงสร้างที่แข็งแรงทนทาน เช่น นั่งร้านและราวกันตกบนสะพาน
• ความต้านทานการกัดกร่อนตามธรรมชาติอะลูมิเนียมจะก่อตัวเป็นชั้นออกไซด์ Al₂O₃ ที่หนาแน่นอย่างรวดเร็วในอากาศ ทำให้ผลิตภัณฑ์ที่ไม่เคลือบผิวสามารถทนต่อการใช้งานกลางแจ้งในระยะยาวโดยไม่เป็นสนิม เมื่อรวมกับการชุบอะโนไดซ์หรือการเคลือบสีฝุ่น จะช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนให้ดียิ่งขึ้นสำหรับสภาพแวดล้อมชายฝั่งและอุตสาหกรรม
• มีความยั่งยืนสูงและสามารถรีไซเคิลได้อะลูมิเนียมสามารถนำไปรีไซเคิลได้ 1,001,000 ล้านตัน การผลิตอะลูมิเนียมรีไซเคิลใช้พลังงานเพียงประมาณ 51,000 ล้านตัน เมื่อเทียบกับการผลิตอะลูมิเนียมขั้นต้น ซึ่งช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้มากถึง 951,000 ล้านตัน และสอดคล้องกับนโยบายลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนทั่วโลก
• ประสิทธิภาพการทำงานที่ครอบคลุม: ค่าการนำความร้อนของอะลูมิเนียมสูงกว่าเหล็กประมาณห้าเท่า ทำให้เหมาะสำหรับใช้เป็นแผ่นระบายความร้อน นอกจากนี้ การนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมและน้ำหนักเบายังเหมาะสำหรับใช้เป็นบัสบาร์และอุปกรณ์รองรับตัวนำ ในขณะที่คุณสมบัติที่ไม่เป็นแม่เหล็กและไม่ติดไฟนั้นตรงตามข้อกำหนดในการใช้งานด้านการแพทย์และอาคารป้องกันอัคคีภัย

3.0กระบวนการอัดรีดให้ข้อได้เปรียบในการแข่งขันที่เป็นเอกลักษณ์อย่างไรบ้าง?

หากอลูมิเนียมอัลลอยเป็น “วัสดุพื้นฐานคุณภาพสูง” การอัดขึ้นรูปก็เปรียบเสมือน “เครื่องมือขึ้นรูปที่แม่นยำ” ด้วยการผสานความร้อนและความดันเข้าไว้ในกระบวนการขึ้นรูปเดียว การอัดขึ้นรูปจึงให้ข้อดีที่ยากจะหาได้จากวิธีการแบบดั้งเดิม:

• อิสระในการออกแบบอย่างเหนือระดับ: สามารถขึ้นรูปชิ้นงานที่มีหน้าตัดซับซ้อน เช่น โปรไฟล์ที่มีช่องหลายช่อง โพรงกลวง และรูปทรงเรขาคณิตที่ไม่สม่ำเสมอ ได้ในขั้นตอนเดียวโดยไม่ต้องเชื่อมซ้ำ ทำให้ลดจุดอ่อนของรอยต่อ และเพิ่มประสิทธิภาพและความแม่นยำของขนาดได้อย่างมาก
• ความสอดคล้องในมิติสูงอุปกรณ์การอัดรีดที่ทันสมัยสามารถควบคุมความคลาดเคลื่อนของรูปทรงมาตรฐานได้ภายใน ±0.1 มม. โดยผลิตภัณฑ์ที่มีความแม่นยำสูงสามารถมีความคลาดเคลื่อนได้ถึง ±0.05 มม. การขึ้นรูปอย่างต่อเนื่องช่วยให้ได้ขนาดและประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอในทุกชุดการผลิต หลีกเลี่ยงความแปรปรวนที่มักเกิดขึ้นในกระบวนการหล่อ
• ความง่ายในการกลึงและการประกอบอลูมิเนียมตัด เจาะ และดัดได้ง่าย คุณสมบัติการประกอบ เช่น ร่องตัวทีและช่องสกรู สามารถรวมเข้าไว้ในกระบวนการอัดขึ้นรูปได้ ทำให้ไม่ต้องเจาะหรือเชื่อมซ้ำ และเพิ่มประสิทธิภาพการประกอบได้มากกว่า 30%
• เข้ากันได้ดีเยี่ยมกับการเคลือบพื้นผิวผลิตภัณฑ์ขึ้นรูปด้วยการอัดรีดสามารถรองรับกระบวนการชุบอะโนไดซ์ การเคลือบสีฝุ่น และการพ่นสีด้วยไฟฟ้าได้อย่างง่ายดาย ทำให้ได้คุณสมบัติทนทานต่อการกัดกร่อน ทนทานต่อการสึกหรอ และผิวสัมผัสที่สวยงามเหมาะสมกับการใช้งานที่หลากหลาย

4.0หลักการและขั้นตอนหลักของกระบวนการอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมมีอะไรบ้าง?

กระบวนการอัดขึ้นรูปอะลูมิเนียมสามารถสรุปได้ว่า “การทำให้อ่อนตัวด้วยความร้อน + การขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์ + การขึ้นรูปอย่างต่อเนื่อง” ตั้งแต่แท่งโลหะจนถึงผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ขั้นตอนต่างๆ ที่ควบคุมด้วยความแม่นยำหลายขั้นตอนทำงานร่วมกันเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพที่สม่ำเสมอ

4.1หลักการพื้นฐานของการอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมคืออะไร?

การอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนแก่แท่งโลหะผสมอลูมิเนียมจนถึงสถานะเทอร์โมพลาสติกที่อุณหภูมิประมาณ 450–500°C ภายใต้แรงดันสูง (โดยทั่วไป 100–300 MPa) ที่สร้างขึ้นโดยเครื่องอัดขึ้นรูป โลหะจะถูกดันผ่านแม่พิมพ์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อขึ้นรูปเป็นโปรไฟล์ ท่อ หรือแท่งที่มีหน้าตัดเฉพาะ กระบวนการนี้คล้ายกับการบีบยาสีฟัน: แท่งโลหะทำหน้าที่เป็นวัสดุ และแม่พิมพ์เป็นทางออก—อย่างไรก็ตาม การควบคุมอุณหภูมิ แรงดัน และความเร็วอย่างแม่นยำมีความสำคัญอย่างยิ่งเพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่อง โดยพิจารณาจากข้อกำหนดทางโครงสร้าง การอัดขึ้นรูปส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองประเภท:

• การอัดรีดโดยตรง: ด้วยปริมาณการผลิตในตลาดกว่า 801 ตัน แท่งโลหะจะถูกดันตรงไปยังแม่พิมพ์โดยลูกสูบ กระบวนการนี้มีขั้นตอนการติดตั้งที่ง่ายและมีประสิทธิภาพสูง เหมาะสำหรับแท่งโลหะตัน โปรไฟล์มาตรฐาน และท่อแบบธรรมดา
• การอัดขึ้นรูปกลวงโลหะจะถูกแบ่งออกโดยสะพานแม่พิมพ์และเชื่อมต่อกันอีกครั้งในห้องเชื่อมก่อนที่จะออกมาเป็นโปรไฟล์กลวง กระบวนการที่ซับซ้อนกว่านี้ช่วยให้สามารถผลิตชิ้นส่วนกลวงแบบรวมวงจรได้ ซึ่งใช้ในโครงสร้างผนังกระจกและชิ้นส่วนโครงสร้างยานยนต์

4.2ขั้นตอนการผลิตที่สำคัญตั้งแต่แท่งโลหะจนถึงผลิตภัณฑ์ขึ้นรูปสำเร็จรูปมีอะไรบ้าง?

สายการผลิตอลูมิเนียมอัดขึ้นรูปที่สมบูรณ์ประกอบด้วยเจ็ดขั้นตอนสำคัญ โดยแต่ละขั้นตอนอยู่ภายใต้มาตรฐานทางเทคนิคที่เข้มงวด:

• การเตรียมวัตถุดิบ: ส่วนผสมของโลหะจะถูกผสมในสัดส่วนที่เหมาะสมเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ จากนั้นจึงนำไปหลอมและหล่อเป็นแท่ง การอบอ่อนเพื่อทำให้เป็นเนื้อเดียวกันจะช่วยขจัดปัญหาการแยกตัวของส่วนผสม ในขณะที่การตรวจสอบด้วยคลื่นอัลตราโซนิคจะช่วยกำจัดแท่งโลหะที่มีรูพรุนหรือรอยแตก เพื่อให้มั่นใจในความสมบูรณ์ของวัสดุ
• การออกแบบและการผลิตแม่พิมพ์: แม่พิมพ์ได้รับการออกแบบโดยใช้โปรแกรม CAD โดยอิงจากแบบตัดขวาง และปรับให้เหมาะสมด้วยซอฟต์แวร์จำลองเพื่อควบคุมการไหลของโลหะ เหล็กกล้าเครื่องมือ H13 เป็นเหล็กกล้าที่ใช้กันทั่วไป โดยควบคุมความคลาดเคลื่อนของแม่พิมพ์ให้อยู่ภายใน ±0.03 มม. มีการเคลือบไนไตรดิ้งหรือ PVD เพื่อยืดอายุการใช้งานของแม่พิมพ์
• การทำความร้อนแท่งโลหะจะถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 450–500°C ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบของโลหะผสม ในขณะที่แม่พิมพ์จะถูกอุ่นล่วงหน้าถึง 250–350°C เพื่อให้แน่ใจว่าโลหะไหลได้อย่างราบรื่น มีความยืดหยุ่นที่เหมาะสม และลดการสึกหรอของแม่พิมพ์หรือรอยขีดข่วนบนพื้นผิว
• การขึ้นรูปด้วยการอัดรีดแท่งโลหะที่ร้อนแล้วจะถูกใส่เข้าไปในภาชนะ และลูกสูบจะออกแรงดันด้วยความเร็ว 5–15 เมตร/นาที เพื่ออัดขึ้นรูปอย่างต่อเนื่องผ่านแม่พิมพ์ ชิ้นส่วนที่มีรูปทรงเรียบง่ายจะใช้ความเร็วสูงกว่า ในขณะที่ชิ้นส่วนที่มีรูปทรงซับซ้อนจะต้องลดความเร็วลงและใช้สารหล่อลื่นที่มีส่วนผสมของกราไฟต์เพื่อลดแรงเสียดทาน
• การทำให้เย็นและยืดตรง: การขึ้นรูปด้วยความร้อนสูง (300–400°C) จะถูกทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วโดยใช้ลมหรือน้ำเพื่อรักษารูปทรงให้คงที่ การยืดด้วยระบบไฮดรอลิกจะแก้ไขการโค้งงอหรือบิดเบี้ยวเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านความตรงและความคลาดเคลื่อน
• การตัดและการผลิตขั้นที่สอง: ชิ้นส่วนต่างๆ จะถูกตัดตามความยาวที่ลูกค้ากำหนด (โดยทั่วไป 3–6 เมตร) โดยใช้เลื่อยตัดอลูมิเนียมโดยเฉพาะที่มีระบบระบายความร้อนเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันหรือการเสียรูป ส่วนประกอบของโครงและส่วนรองรับอาจผ่านกระบวนการดัดเพื่อให้ได้ส่วนโค้งหรือมุมต่างๆ โดยมีการควบคุมอย่างแม่นยำเพื่อป้องกันการแตกร้าวหรือการคืนตัว
• การเตรียมพื้นผิวและการตรวจสอบขั้นสุดท้าย: ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของงาน อาจใช้กระบวนการชุบอะโนไดซ์หรือการเคลือบสีฝุ่นเพื่อเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อนและปรับปรุงรูปลักษณ์ ตรวจสอบขนาดโดยใช้เวอร์เนียร์คาลิเปอร์และเครื่องวัดพิกัดสามมิติ (CMM) เก็บตัวอย่างคุณสมบัติทางกล และทดสอบด้วยคลื่นอัลตราโซนิคเพื่อตรวจหาข้อบกพร่องภายใน ผลิตภัณฑ์ที่ผ่านเกณฑ์จะถูกห่อด้วยฟิล์มเพื่อป้องกันระหว่างการขนส่ง

4.3วิธีการควบคุมพารามิเตอร์ทางเทคนิคหลักของการอัดขึ้นรูปอลูมิเนียม?

พารามิเตอร์ทางเทคนิคมีผลโดยตรงต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์และประสิทธิภาพการผลิต การควบคุมตรรกะของพารามิเตอร์หลักอย่างเชี่ยวชาญเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมอัดขึ้นรูปคุณภาพสูง

4.4อัตราส่วนการอัดรีดช่วยสร้างสมดุลระหว่างความแข็งแรงของผลิตภัณฑ์และความยากในการแปรรูปได้อย่างไร?

อัตราส่วนการอัดขึ้นรูป คือ อัตราส่วนของพื้นที่หน้าตัดของแท่งโลหะต่อพื้นที่หน้าตัดของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป คำนวณได้ดังนี้: อัตราส่วนการอัดขึ้นรูป (K) = พื้นที่หน้าตัดของแท่งโลหะ (A₀) / พื้นที่หน้าตัดของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป (A₁)

4.5ปัจจัยด้านรูปร่างและเส้นผ่านศูนย์กลางวงกลมล้อมรอบมีผลต่อการออกแบบกระบวนการอย่างไร?

4.6การจำแนกประเภทปัจจัยรูปร่างและข้อกำหนดกระบวนการ

ปัจจัยรูปร่าง: ค่านี้กำหนดโดยอัตราส่วนของเส้นรอบวงตามหน้าตัดต่อพื้นที่ ซึ่งบ่งบอกถึงความซับซ้อนของรูปทรง ค่าที่สูงขึ้นแสดงถึงการไหลของโลหะที่ยากขึ้น

4.7เส้นผ่านศูนย์กลางวงกลมล้อมรอบและการเลือกแรงกด

เส้นผ่านศูนย์กลางวงกลมล้อมรอบวงกลมขั้นต่ำที่ล้อมรอบหน้าตัดของชิ้นงาน ซึ่งเป็นตัวกำหนดขนาดของแม่พิมพ์และการเลือกใช้เครื่องอัด

4.8จุดควบคุมหลักสำหรับอุณหภูมิและความเร็วในการอัดขึ้นรูปมีอะไรบ้าง?

อุณหภูมิและความเร็วต้องได้รับการปรับให้เหมาะสมกับชนิดของโลหะผสมอย่างแม่นยำ พารามิเตอร์อ้างอิงทั่วไปมีดังนี้:

หลักการควบคุมอุณหภูมิที่สูงเกินไปจะทำให้ขนาดของเกรนหยาบขึ้นและประสิทธิภาพลดลง ในขณะที่อุณหภูมิที่ต่ำเกินไปจะเพิ่มความต้านทานในการอัดขึ้นรูป ควรควบคุมความผันผวนของความเร็วให้อยู่ภายใน ±5% เพื่อให้มั่นใจได้ว่าการไหลของโลหะมีความเสถียร

4.9วิธีการเลือกเกรดโลหะผสมอลูมิเนียมและกระบวนการอบชุบความร้อน?

โลหะผสมเกรดต่างๆ และสภาวะการอบชุบความร้อนเหมาะสมกับการใช้งานเฉพาะด้าน การเลือกที่ถูกต้องแม่นยำมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการบรรลุข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ

5.0คู่มือการเลือกเกรดโลหะผสมอลูมิเนียมทั่วไปคืออะไร?

5.1โลหะผสมอลูมิเนียมซีรีส์ 6000 (ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด)

5.2โลหะผสมอลูมิเนียมซีรีส์ 7000 (ความแข็งแรงสูงพิเศษ)

5.3โลหะผสมพิเศษอื่นๆ

6.0สถานการณ์การใช้งานสำหรับสภาวะการอบชุบความร้อนแบบต่างๆ มีอะไรบ้าง?

การอบชุบด้วยความร้อนเป็นขั้นตอนสำคัญในการเพิ่มความแข็งแรงของโลหะผสมอะลูมิเนียม สภาวะและการใช้งานทั่วไป ได้แก่:

7.0จะป้องกันข้อบกพร่องที่พบได้ทั่วไปในการขึ้นรูปอลูมิเนียมได้อย่างไร?

ข้อบกพร่องอาจเกิดขึ้นจากคุณภาพของวัสดุ สภาพของแม่พิมพ์ หรือพารามิเตอร์ของกระบวนการ การใช้แนวทาง "ป้องกันก่อน แก้ไขทีหลัง" สามารถลดอัตราข้อบกพร่องได้อย่างมีนัยสำคัญ

8.0ข้อบกพร่องที่พบได้ทั่วไปในการขึ้นรูปอลูมิเนียมด้วยการอัดรีดมีอะไรบ้าง?

โดยทั่วไปแล้ว ข้อบกพร่องสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท:

• ข้อบกพร่องบนพื้นผิวรอยขีดข่วน รอยบุบ รอยแตก รอยลอก และสีไม่สม่ำเสมอ ส่งผลต่อรูปลักษณ์และความต้านทานการกัดกร่อน
• ข้อบกพร่องภายใน: โพรงหดตัว รูพรุน การแยกชั้น และความไม่สม่ำเสมอของโครงสร้างจุลภาค ซึ่งลดความแข็งแรงและประสิทธิภาพการปิดผนึก
• ข้อบกพร่องด้านขนาดและรูปทรง: การบิดงอ การโค้งงอ การเบี่ยงเบนของขนาด และความหนาของผนังที่ไม่สม่ำเสมอ ส่งผลกระทบต่อการประกอบในขั้นตอนถัดไป

9.0สาเหตุและมาตรการป้องกันสำหรับข้อบกพร่องเหล่านี้คืออะไร?

9.1การป้องกันข้อบกพร่องบนพื้นผิว

• สาเหตุ: พื้นผิวแท่งโลหะปนเปื้อน, การสึกหรอของแม่พิมพ์, ความเร็วในการอัดขึ้นรูปสูงเกินไป, การหล่อลื่นไม่เพียงพอ
• มาตรการ: การตรวจสอบพื้นผิวแท่งโลหะอย่างเข้มงวด; การขัดเงาแม่พิมพ์และการเสริมความแข็งแรงของพื้นผิวอย่างสม่ำเสมอ; การควบคุมอุณหภูมิและความเร็วในการอัดขึ้นรูป; การใช้สารหล่อลื่นที่มีส่วนผสมของกราไฟต์อย่างสม่ำเสมอ

9.2การป้องกันข้อบกพร่องภายใน

• สาเหตุ: ปริมาณไฮโดรเจนสูงในแท่งโลหะ การออกแบบแม่พิมพ์ที่ไม่เหมาะสม การเชื่อมโลหะไม่เพียงพอในชิ้นส่วนกลวง
• มาตรการ: การอบอ่อนเพื่อทำให้เป็นเนื้อเดียวกันเพื่อขจัดปัญหาการแยกตัวของส่วนประกอบ การตรวจสอบด้วยคลื่นอัลตราโซนิคเพื่อกำจัดชิ้นงานที่ชำรุด การปรับปรุงช่องแม่พิมพ์และการออกแบบห้องเชื่อมให้เหมาะสม

9.3การป้องกันข้อบกพร่องในกระบวนการผลิตขั้นที่สอง (การตัดและการดัด)

• สาเหตุใบเลื่อยสึกหรอหรือความเร็วในการตัดสูงเกินไปทำให้เกิดเสี้ยนและขอบบิ่น แรงกดดัดที่ไม่เหมาะสมหรือการจับคู่แม่พิมพ์ที่ไม่ดีทำให้เกิดรอยแตกหรือการคืนตัวมากเกินไป
• มาตรการ: เปลี่ยนใบมีดตัดเป็นประจำ ปรับความเร็วในการตัดและการระบายความร้อนตามความหนาของผนัง เลือกแม่พิมพ์ดัดที่เหมาะสมกับรูปทรงของชิ้นงาน ทดลองดัดเพื่อหาแรงดันและมุมที่เหมาะสมที่สุด สำหรับโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูง การอุ่นก่อนดัดสามารถลดความเสี่ยงต่อการแตกร้าวได้อย่างมีประสิทธิภาพ

10.0กรณีการใช้งานหลักสำหรับผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมอัดขึ้นรูปมีอะไรบ้าง?

ด้วยข้อดีต่างๆ เช่น โครงสร้างน้ำหนักเบา ความแข็งแรงสูง และความสามารถในการขึ้นรูปที่ดีเยี่ยม ผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมอัดขึ้นรูปจึงได้แทรกซึมเข้าสู่ภาคอุตสาหกรรมต่างๆ และกลายเป็นส่วนประกอบโครงสร้างและใช้งานที่ขาดไม่ได้

10.1จุดเด่นสำคัญของการประยุกต์ใช้งานในภาคการก่อสร้างมีอะไรบ้าง?

งานก่อสร้างเป็นตลาดการใช้งานที่ใหญ่ที่สุดสำหรับผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมอัดขึ้นรูป โดยมีปริมาณการใช้งานรวมกว่า 401,000 ตัน ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วย:

• ประตู หน้าต่าง และผนังกระจก: โปรไฟล์ 6063-T5/T6 ใช้สำหรับโครงสร้างและเสา ให้ประสิทธิภาพที่เบาและทนทานต่อการกัดกร่อน พร้อมทั้งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานและสุนทรียภาพของอาคาร
• ส่วนประกอบโครงสร้างและตกแต่งนั่งร้าน ราวบันได และกันสาด ผสานความแข็งแรงทางโครงสร้างเข้ากับความสวยงาม และต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย
• อาคารสำเร็จรูปโครงสร้างสำหรับแผงผนังสำเร็จรูปและระบบติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการก่อสร้างและสอดคล้องกับแนวคิดอาคารสีเขียว

10.2มีโซลูชันน้ำหนักเบาอะไรบ้างในภาคการขนส่ง?

การลดน้ำหนักเป็นข้อกำหนดที่สำคัญในอุตสาหกรรมการขนส่ง ทำให้การอัดขึ้นรูปอลูมิเนียมเป็นโซลูชันหลักในการลดน้ำหนัก โดยมีส่วนแบ่งการใช้งานประมาณ 251,000 ตัน:

• อุตสาหกรรมยานยนต์คานกันกระแทก ชิ้นส่วนแชสซี และระบบจัดการความร้อน ช่วยลดน้ำหนักรถลง 10%–20% ซึ่งส่งผลให้ประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงได้ 5%–10%
• ระบบขนส่งทางรางชิ้นส่วนโครงสร้างสำหรับรถไฟความเร็วสูงและรถไฟฟ้าใต้ดิน ช่วยเพิ่มความเร็วในการวิ่งและความสะดวกสบายของผู้โดยสารด้วยการออกแบบที่มีน้ำหนักเบา
• การบินและอวกาศ: โปรไฟล์ซีรีส์ 7000 ที่มีความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษถูกนำมาใช้ในส่วนประกอบลำตัวและปีกของเครื่องบิน เพื่อลดน้ำหนักขณะขึ้นบินและเพิ่มระยะการบิน

10.3การใช้งานอลูมิเนียมอัดขึ้นรูปในอุตสาหกรรมและในครัวเรือนขยายตัวอย่างไรบ้าง?

• การใช้งานในอุตสาหกรรม(ส่วนแบ่งตลาดประมาณ 201,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ): รางนำทางเครื่องมือกล, ตู้ครอบอุปกรณ์, แผ่นระบายความร้อนอิเล็กทรอนิกส์ และตัวรองรับท่อส่งสารเคมีที่ออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการทางอุตสาหกรรมที่หลากหลาย ผลิตภัณฑ์ เช่น โครงอุปกรณ์อัตโนมัติและตัวรองรับสายพานลำเลียง มักต้องใช้การตัดที่แม่นยำด้วยเครื่องตัดโปรไฟล์อลูมิเนียมและการขึ้นรูปที่ซับซ้อนโดยใช้เครื่องดัดโปรไฟล์อลูมิเนียมเพื่อให้เป็นไปตามค่าความคลาดเคลื่อนในการประกอบที่เข้มงวด
• การใช้งานภายในบ้านและการตกแต่งภายใน(ส่วนแบ่งตลาดประมาณ 10%): โครงเฟอร์นิเจอร์ รางผ้าม่าน และระบบจัดเก็บของในครัวหรือห้องน้ำ มีคุณสมบัติกันความชื้น ทนทานต่อการสึกหรอ และติดตั้งง่าย ช่วยยกระดับคุณภาพชีวิตโดยรวม

11.0คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

• คิวโลหะผสมอะลูมิเนียมชนิดใดเหมาะสมที่สุดสำหรับการขึ้นรูปด้วยการอัดรีด?เอโลหะผสมอะลูมิเนียมซีรีส์ 6000 (6063, 6061, 6082) ให้คุณสมบัติการขึ้นรูปด้วยการอัดรีดที่ดีที่สุด โลหะผสมซีรีส์ 7000 ให้ความแข็งแรงสูงกว่า แต่ขึ้นรูปด้วยการอัดรีดได้ยากกว่า และโดยทั่วไปจะสงวนไว้สำหรับการใช้งานโครงสร้างระดับสูง
• คิว: ความหนาของผนังขั้นต่ำที่สามารถทำได้สำหรับการขึ้นรูปอลูมิเนียมคือเท่าใด?เอโดยทั่วไปแล้ว รูปทรงมาตรฐานมักต้องการความหนาของผนัง ≥1.0–1.2 มม. สำหรับชิ้นส่วนที่มีผนังบางซับซ้อนหรือชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูง มักจะควบคุมความหนาไว้ที่ ≥1.5 มม. ขึ้นอยู่กับการเลือกโลหะผสม อัตราส่วนการอัดขึ้นรูป และการออกแบบแม่พิมพ์
• คิว: จะระบุได้อย่างไรว่าหน้าตัดนั้นเป็น “การอัดขึ้นรูปที่ยากสูง”?เอปัจจัยรูปร่างสูง โพรงหลายช่อง ผนังบาง รูปทรงเรขาคณิตที่ไม่สมมาตร หรือเส้นผ่านศูนย์กลางวงกลมล้อมรอบขนาดใหญ่ จะทำให้การขึ้นรูปด้วยแรงดันทำได้ยากขึ้นอย่างมาก
• คิวผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมอัดขึ้นรูปโดยทั่วไปสามารถมีค่าความคลาดเคลื่อนทางมิติได้เท่าใด?เอ: สามารถควบคุมความคลาดเคลื่อนของรูปทรงมาตรฐานได้ภายใน ±0.1 มม. ในขณะที่รูปทรงที่มีความแม่นยำสูงสามารถทำได้ถึง ±0.05 มม. ด้วยอุปกรณ์ที่เสถียรและแม่พิมพ์ที่ออกแบบมาอย่างดี
• คิวความแข็งแรงในการเชื่อมของโปรไฟล์กลวงนั้นเชื่อถือได้หรือไม่?เอด้วยการออกแบบช่องทางการไหลของวัสดุและห้องเชื่อมอย่างเหมาะสม ความแข็งแรงของรอยเชื่อมสามารถใกล้เคียงกับวัสดุพื้นฐานและตรงตามข้อกำหนดการใช้งานโครงสร้างส่วนใหญ่ได้
• คิวผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมอัดขึ้นรูปเหมาะสำหรับการแปรรูปขั้นที่สองหรือไม่?เอใช่แล้ว โลหะผสมอะลูมิเนียมตัด เจาะ และดัดได้ง่าย สามารถรวมช่องประกอบและส่วนประกอบต่างๆ เข้าไว้ในระหว่างกระบวนการอัดขึ้นรูปเพื่อลดขั้นตอนการกลึงในภายหลังได้
• คิว: ข้อบกพร่องด้านคุณภาพที่พบได้บ่อยที่สุดในการขึ้นรูปอลูมิเนียมแบบอัดรีดคืออะไร?เอข้อบกพร่องทั่วไป ได้แก่ รอยขีดข่วนบนพื้นผิว ฟองอากาศ รูพรุนภายใน ความหนาของผนังไม่สม่ำเสมอ และการบิดเบี้ยว ซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับคุณภาพของแท่งโลหะ การออกแบบแม่พิมพ์ และพารามิเตอร์ของกระบวนการผลิต

 

อ้างอิง

www.gabrian.com/what-is-aluminum-extrusion-process/

bonnellaluminum.com/tech-info-resources/aluminum-extrusion-process/

us.misumi-ec.com/blog/types-of-aluminum-extrusion-profiles/

eagle-aluminum.com/what-is-extruded-aluminum/