۵ فرآیند کلیدی تولید آلومینیوم راه‌حل‌های سفارشی را ممکن می‌سازند

از اجزای سبک وزن هوافضا گرفته تا محفظه‌های شیک تلفن‌های هوشمند، آلومینیوم در تولید مدرن همه‌جا حاضر است. ماشین‌کاری، مقاومت در برابر خوردگی و تطبیق‌پذیری آن، آن را به ماده‌ای انتخابی تبدیل کرده است. اما تبدیل آلومینیوم خام به محصولات مهندسی‌شده دقیق، به تکنیک‌های تخصصی نیاز دارد. در اینجا، ما پنج روش اصلی پردازش آلومینیوم را بررسی می‌کنیم تا به شما در متعادل کردن عملکرد، زیبایی‌شناسی و مقرون‌به‌صرفه بودن کمک کنیم.

1. ماشین‌کاری CNC: دقت برای هندسه‌های پیچیده
2. اکستروژن آلومینیوم: راندمان برای مقاطع عرضی یکنواخت
3. ساخت ورق فلزی: سرعت برای اجزای تخت و خمیده
4. ریخته‌گری آلومینیوم: صرفه‌جویی در مقیاس برای تولید انبوه
5. فورجینگ آلومینیوم: استحکام برتر برای کاربردهای حیاتی

ماشین‌کاری CNC (کنترل عددی کامپیوتری) از ابزارهای برش خودکار برای شکل دادن به قطعات پیچیده از بلوک‌های آلومینیومی جامد یا پروفیل‌های اکسترود شده استفاده می‌کند. این فرآیند تولید کاهشی، تلرانس‌های استثنایی (معمولاً 0.01 میلی‌متر یا بهتر) را به دست می‌آورد و آن را برای نمونه‌های اولیه و تولیدات کم تا متوسط ایده‌آل می‌کند.

• دقت ابعادی و تکرارپذیری استثنایی
• قابلیت تولید هندسه‌های پیچیده
• پایان سطح برتر (قابل افزایش از طریق آنودایز یا پولیش)
• سازگاری با آلیاژهای مختلف (به عنوان مثال، 6061-T6، 7075-T6)

• ضایعات مواد بیشتر در مقایسه با روش‌های افزودنی
• کاهش مقرون‌به‌صرفه بودن در حجم‌های بالا
• نامناسب برای اجزای ساده و تولید انبوه

نمونه‌های اولیه، محفظه‌ها، اجزای مکانیکی، قطعات الکترونیکی و تولید با حجم کم.

این فرآیند، بیلت‌های آلومینیومی گرم شده را از میان قالب‌ها عبور می‌دهد تا پروفیل‌های پیوسته با مقاطع عرضی یکنواخت ایجاد کند. اجزای اکسترود شده معمولاً به طول بریده می‌شوند و ممکن است برای ویژگی‌های نصب، ماشین‌کاری ثانویه انجام دهند.

• استفاده عالی از مواد (حداقل ضایعات)
• مقرون‌به‌صرفه برای پروفیل‌های طولانی و یکنواخت
• افزایش سریع تولید
• خواص مکانیکی خوب (به خصوص آلیاژهای سری 6000)

• محدود به مقاطع عرضی ثابت
• سرمایه‌گذاری اولیه قالب مورد نیاز است
• اغلب به عملیات ثانویه نیاز دارد

قاب‌های ساختاری، ریل‌ها، محفظه‌های LED، سینک‌های حرارتی، دسته‌ها و براکت‌ها.

ساخت ورق فلزی با ترکیب برش (لیزر، پانچ)، خم کردن و تکنیک‌های اتصال، ورق آلومینیومی تخت را به قطعات کاربردی تبدیل می‌کند. این روش در تولید محفظه‌ها، پانل‌ها و براکت‌ها با زمان‌های تحویل سریع عالی است.

• چرخه‌های تولید سریع
• مقرون‌به‌صرفه برای حجم‌های متوسط تا زیاد
• گزینه‌های ضخامت مواد گسترده
• مناسب برای کاربردهای کاربردی و تزئینی

• ظرفیت محدود برای اشکال سه بعدی پیچیده
• محدودیت‌های استحکام بالقوه (ممکن است به تقویت‌کننده‌ها نیاز داشته باشد)
• چالش‌های پایان سطح در صورت عدم رسیدگی صحیح

محفظه‌ها، براکت‌های نصب، پانل‌های کنترل، کابینت‌ها و محفظه‌های الکترونیکی.

ریخته‌گری شامل ریختن آلومینیوم مذاب در قالب‌ها (ریخته‌گری دایکاست، ریخته‌گری ماسه‌ای، ریخته‌گری دقیق) برای ایجاد قطعات نزدیک به شکل خالص است. این روش در تولید خودرو و لوازم خانگی برای اجزای با حجم بالا غالب است.

• قادر به هندسه‌های پیچیده
• هزینه کم واحد در مقیاس
• ادغام چندین ویژگی در قطعات منفرد
• سازگار با پس از پردازش (ماشین‌کاری، پرداخت)

• هزینه‌های بالای ابزار (به خصوص برای ریخته‌گری دایکاست)
• خواص مکانیکی کمتر در مقایسه با آلیاژهای کار شده
• تخلخل سطحی بالقوه که نیاز به پرداخت اضافی دارد

اجزای موتور، محفظه‌ها، قطعات لوازم خانگی و اقلام تزئینی.

فورجینگ از نیروهای فشاری برای شکل دادن به آلومینیوم تحت فشار شدید استفاده می‌کند و ساختارهای دانه را برای افزایش استحکام تراز می‌کند. این روش در کاربردهای هوافضا و خودرو که قابلیت اطمینان در آن بسیار مهم است، ترجیح داده می‌شود.

• استحکام و مقاومت در برابر ضربه استثنایی
• حداقل نقص داخلی
• ایده‌آل برای ماشین‌کاری/عملیات حرارتی بعدی
• کیفیت ثابت در تولید انبوه

• سرمایه‌گذاری قابل توجه ابزار
• محدودیت‌های پیچیدگی هندسی
• غیرعملی برای نمونه‌سازی/حجم کم

بازوهای تعلیق، اجزای هوافضا، براکت‌های پرفشار و تکیه‌گاه‌های ساختاری.

انتخاب روش پردازش آلومینیوم بهینه، نیاز به ارزیابی دارد:

• پیچیدگی هندسی: CNC برای طرح‌های پیچیده؛ ریخته‌گری برای اشکال ارگانیک
• حجم تولید: ورق فلزی برای دسته‌های متوسط؛ ریخته‌گری برای تولید انبوه
• الزامات تحمل: CNC برای تلرانس‌های تنگ؛ ریخته‌گری برای دقت عمومی
• خواص مکانیکی: فورجینگ برای حداکثر استحکام؛ اکستروژن برای عملکرد متعادل
• محدودیت‌های بودجه: ورق فلزی برای پروژه‌های حساس به هزینه؛ CNC برای دقت ممتاز

آلیاژهای مختلف برای فرآیندهای خاص مناسب هستند:

• CNC: 6061-T6 (هدف عمومی)، 7075-T6 (استحکام بالا)
• اکستروژن: 6063/6060 (قابلیت اکستروژن عالی)، 6061 (جایگزین قوی‌تر)
• ریخته‌گری: A380/ADC12 (ریخته‌گری دایکاست)، AlSi10Mg (ریخته‌گری دقیق)
• ورق فلزی: 5052-H32 (شکل‌پذیری)، 6061-T6 (کاربردهای ساختاری)
• فورجینگ: 2014، 7075 (استحکام درجه هوافضا)