گرده آلومینیوم یا بیلت؟ کدام برای اکستروژن مناسبتر است؟
قبل از پرداختن به موضوع گرده آلومینیوم یا بیلت بهتر است با هرکدام از این محصولات آلومینیومی آشنا شویم. هر کدام از دو محصول آلومینیومی یعنی گرده آلومینیوم و بیلت اشکال اولیه آلومینیوم هستند؛ ولی از نظر شکل ظاهری و کاربرد با یکدیگر متفاوت هستند. گرده آلومینیوم محصول اولیه ریخته‌گری آلومینیوم است که به‌صورت مستطیل یا مربع تولید می‌شود. این در حالی است که بیلت آلومینیوم به شکل میله‌های استوانه‌ای هستند.
مهم‌ترین کاربردهای بیلت آلومینیوم در فرایند اکستروژن است که برای تولید پروفیل، ورق، لوله و مقاطع آلومینیومی به کار می‌رود. همچنین درباره کاربردهای گرده آلومینیوم هم معمولاً برای تولید بیلت و سایر محصولات آلومینیومی است. در این مقاله از شرکت نورد پارس به این موضوع می‌پردازیم که گرده آلومینیوم یا بیلت کدام یک برای فرایند اکستروژن مناسبتر است.
تعریف گرده آلومینیوم و بیلت آلومینیوم
آلومینیوم به دلیل ویژگیهای منحصربه‌فرد خود یکی از پرمصرف‌ترین فلزات در صنایع مختلف است. گرده آلومینیوم و بیلت آلومینیوم دو نمونه از فراورده‌های آلومینیومی هستند که از آن‌ها در صنایع مختلف استفاده می‌شود. این موضوع که گرده آلومینیوم یا بیلت کدام یک بهتر است بستگی به هدف کاربرد دارد.
گرده آلومینیوم محصول اولیه ریخته‌گری آلومینیوم است که به‌صورت شمش‌های بزرگ مستطیل یا مربع تولید می‌شود. از دیگر ویژگیهای گرده آلومینیوم این است که این محصول هنوز تحت فرایندهای پیشرفته قرار نگرفته و ماده اولیه برای تولید فرآورده‌هایی مانند اسلب و بیلت آلومینیوم است. بیلت آلومینیوم هم یکی دیگر از محصولات آلومینیومی است که در گروه محصولات نیمه‌ساخته آلومینیوم قرار می‌گیرد.
کاربردهای بیلت آلومینیوم
بیلت آلومینیوم نوعی شمش آلومینیومی است که از آن در صنایع اکستروژن استفاده شده و در رده محصولات ریخته‌گری نیمه‌ساخته قرار می‌گیرد. بیلت‌های آلومینیوم در صنایع اکستروژن، ساختمان‌سازی، خودروسازی و صنایع مکانیک کاربرد دارند. بیلت آلومینیوم میله‌ای با سطح مقطع دایره‌ای‌شکل است که در طول‌های مختلف ساخته می‌شود. در مراحل بعدی بر اساس کاربردهای بیلت آلومینیوم و طبق سفارش مشتریان در ابعاد مختلف بریده می‌شود. می‌توان گفت تقریباً بیشترین مصرف و کاربرد بیلت آلومینیوم مربوط به صنایع اکستروژن بوده و از بین گرده آلومینیوم یا بیلت، از بیلت آلومینیوم برای اکستروژن استفاده می‌شود.
تولید قطعات صنعتی مقاوم و سبک، صنایع خودروسازی، تجهیزات صنعتی، الکترونیک و هوافضا برخی از مهم‌ترین کاربردهای بیلت آلومینیوم هستند. بیلت آلومینیوم استحکام و دوام بالایی داشته و همانند تمام محصولات آلومینیومی قابل‌بازیافت است. انعطاف‌پذیری و تطبیق‌پذیری بالا در فرایندهای مختلف تولید و کیفیت بالای سطح و ابعاد از مزایای بیلت آلومینیوم هستند.
کاربردهای گرده آلومینیوم
گرده آلومینیوم یا بیلت؟ گرده آلومینیوم ماده اولیه در صنایع مختلف است و این محصول در فرایند ریخته‌گری تولید می‌شود. گرده آلومینیوم ماده اولیه برای ساخت بیلت آلومینیوم است و از آن در صنعت ساختمان، صنعت نورد، خودروسازی و صنایع الکتریک استفاده می‌شود. انواع گرده آلومینیوم بر اساس عوامل مختلفی تقسیم‌بندی می‌شوند که عبارت‌اند از:
- شکل هندسی
- روش تولید
- ترکیب آلیاژی
گرده آلومینیوم یا بیلت
اینکه کدامیک از محصولات گرده آلومینیوم یا بیلت آلومینیوم برای اکستروژن مناسبتر است نیازمند بررسی کامل است؛ ولی قبل از آن باید با فرایند اکستروژن آلومینیوم آشنا شویم. اکستروژن آلومینیوم فرایندی است که از آن برای ایجاد قطعاتی با پروفیل‌های مقطعی خاص استفاده می‌شود. در فرایند اکستروژن شمش‌های آلومینیوم گرم شده تحت‌فشار قرار گرفته و از قالب با شکل مشخصی عبور داده می‌شوند تا پروفیل با سطح مقطع موردنظر تولید شود. در فرایند اکستروژن بیلت آلومینیوم گزینه مناسبی است و این به دلیل ویژگیهای متعددی است که این فرآورده دارد. اشکال اکسترود شده عبارت‌اند از:
- اشکال جامد: که بدون حفره یا منافذ محصور هستند که به‌عنوان نمونه می‌توان نبشی را نام برد.
- اشکال توخالی: این نوع از اشکال اکسترود شده دارای یک یا چند فضای خالی هستند. نمونه‌هایی از اشکال توخالی قوطی‌های مربع، مستطیل یا لوله هستند.
- اشکال نیمه خالی: این اشکال دارای فضای خالی تا حدی محصور هستند؛ یعنی دارای یک کانال C با شکاف باریک هستند.
در ادامه به دلایل انتخاب بیلت برای اکستروژن از بین گرده آلومینیوم یا بیلت می‌پردازیم.
1. آلیاژ کنترل شده
معمولاً در ساخت بیلت‌ها از آلیاژهای سری 000/6 استفاده می‌شود که ازنظر ویژگیهای حرارتی و مکانیکی برای اکستروژن بسیار مناسب هستند. مقاومت در برابر خوردگی، شکلپذیری بالا و کیفیت سطحی بالا برخی از این ویژگیهای مناسب هستند که آن را برای فرایند اکستروژن مناسب می‌کند.
2. شکل هندسی
از دیگر دلایلی که موجب می‌شود از بین دو گزینه گرده آلومینیوم یا بیلت، گزینه دوم انتخاب شود مناسب‌بودن شکل هندسی آن است. بیلت‌ها به شکل استوانه هستند که با قالب و مکانیزم دستگاه‌های اکستروژن کاملاً مطابقت داشته و به گزینه مناسبی برای فرایند اکستروژن تبدیل می‌شوند.
3. ویژگی های دما و حرارت
مشخصه‌های مربوط به دما و حرارت نیز از دیگر دلایل فراوانی کاربردهای بیلت آلومینیوم در صنایع مختلف است. شکل و اندازه بیلت موجب می‌شود تا فرایند گرم‌شدن آن در کوره‌ها کاملاً یک‌دست و تحت کنترل باشد. این روند در فرایند اکستروژن و بهینه بودن نتیجه نهایی بسیار مهم است. علاوه بر این، عدم نیاز به ذوب دوباره از دیگر ویژگی‌هایی است که موجب می‌شود از بین گرده آلومینیوم یا بیلت، بیلت را انتخاب کنیم. به دلیل اینکه بیلت برای ورود به دستگاه اکستروژن کاملاً آماده است؛ ولی گرده آلومینیوم باید از طریق فرایندهای ذوب، آلیاژسازی و ریخته‌گری دوباره به بیلت تبدیل شود.
پس در مجموع باید گفت که گرده آلومینیوم نمی‌تواند به‌صورت مستقیم وارد فرایند اکستروژن شود و قبل از آن باید به بیلت تبدیل شود. این در حالی است که بیلت آلومینیوم برای ورود به فرایند اکستروژن آلیاژسازی شده و به شکل مناسب درآمده است.
مراحل تولید بیلت آلومینیوم
گرده آلومینیوم یا بیلت؟ بیلت آلومینیوم از آلومینیوم خالص یا آلیاژهای آلومینیوم تولید می‌شود و ترکیب آلیاژی آن به هدف از کاربرد بیلت آلومینیوم و نیازهای مکانیکی آن بستگی دارد. به‌عنوان نمونه در صنعت ساختمانی و خودروسازی از بیلت‌های دارای سیلیسیوم و منیزیم استفاده می‌شود. به‌طورکلی فرایند تولید بیلت آلومینیوم از سه بخش کلی تشکیل شده که عبارت‌اند از:
- استخراج اکسید آلومینیوم/ آلومینا از سنگ بوکسیت
- احیای اکسید آلومینیوم با استفاده از فرایند الکترولیز و تبدیل به آلومینیوم خالص
- ریخته‌گری که در آن آلومینیوم مذاب در قالب‌های مشخصی ریخته شده و شمش‌های بیلت در ابعاد موردنظر تهیه و برای کاربردهای بیلت آلومینیوم در صنایع مختلف مورداستفاده قرار می‌گیرد.
مراحل تولید گرده آلومینیوم
برای تولید گرده آلومینیوم هم ابتدا در فرایند ریخته‌گری آلومینیوم مذاب در قالب‌های دایره‌ای ریخته شده تا بعد از سردشدن به شکل گرده آلومینیوم درآید. در ادامه در مراحل نورد سردوگرم خواص مکانیکی آب بهبود می‌یابد. عملیات ماشین‌کاری، آنودایز و پوشش‌دهی مراحل بعدی هستند که باتوجه‌به کاربردهای گرده آلومینیوم برای افزایش مقاومت گرده آلومینیوم و حفظ ظاهر آن انجام می‌شود. هرکدام از فرآورده‌های گرده و بیلت آلومینیوم ویژگیهای مخصوص به خود را داشته و به دلایلی که قبلاً گفته شد از بین گرده آلومینیوم یا بیلت، گزینه دوم برای فرایند اکستروژن کاملاً مناسب است.
فرایند اکستروژن آلومینیوم و بهترین آلیاژها برای آن
فرایند اکستروژن در 10 مرحله انجام می‌شود و با توضیح این مراحل می‌توانیم یک‌بار دیگر به پاسخ سؤال گرده آلومینیوم یا بیلت برسیم. مراحل فرایند اکستروژن عبارت‌اند از:
- مرحله اول: آماده‌سازی قالب اکستروژن، انتقال آن به پرس و گرم‌کردن قالب تا دمای 500-450 درجه برای تضمین جریان یکنواخت فلز آلومینیوم
- مرحله دوم: گرم‌کردن بیلت قبل از شروع اکستروژن با دمای 500-400 درجه سانتی‌گراد برای شکلپذیری بیلت
- مرحله سوم: انتقال بیلت آلومینیوم به پرس اکستروژن، استفاده از یک روان‌کننده برای جلوگیری از چسبیدن بیلت و قوچ به یکدیگر
- مرحله چهارم: فشار مواد به داخل قالب توسط قوچ با نیروی 000/15 تن
- مرحله پنجم: ظاهرشدن مواد اکسترود شده از طریق قالب که به دلیل اعمال فشار بر قالب مواد آلومینیومی جایی برای خروج نداشته و از دهانه قالب به شکل نیم‌رخ بیرون می‌آیند.
- مرحله ششم: هدایت اکستروژن‌ها در امتداد یکدیگر و خاموش‌شدن آن‌ها، بعد از بیرون آمدن، اکستروژن با یک کشش‌گر گرفته شده و با سرعت متناسب با خروج آن از پرس هدایت می‌شود. در ادامه با استفاده از حمام آب یا فن خنک می‌شوند.
- مرحله هفتم: گرده آلومینیوم یا بیلت؟ برش‌دادن اکستروژن‌ها بر اساس ابعاد موردنظر توسط یک اره داغ
- مرحله هشتم: خنک‌شدن تا دمای اتاق
- مرحله نهم: انتقال آلومینیوم اکسترود شده بر روی برانکارد و اصلاح پیچش پروفیل‌ها با کشش آن‌ها
- مرحله دهم: انتقال به اره نهایی برای برش طول
بیلت آلومینیوم و گرده آلومینیوم دارای ویژگیهای مخصوص به خود هستند و کاربردهای بیلت آلومینیوم با کاربردهای گرده آلومینیوم متفاوت است. باتوجه‌به ویژگیهای هرکدام از آن‌ها، از بین گرده آلومینیوم و بیلت باید از بیلت برای فرایند اکستروژن استفاده کرد. آلیاژهای سری 6000 از بهترین انواع آلیاژ آلومینیوم برای فرایند اکستروژن است که آلیاژهای 6061 و 6063 رایج‌ترین نمونه‌ها هستند.
جمع‌بندی
گرده آلومینیوم و بیلت آلومینیوم دو نمونه از فرآورده‌ها و محصولات آلومینیومی هستند که هرکدام دارای ویژگی‌ها و کاربردهای مشخصی هستند. سؤال مهمی که پیش می‌آید اینکه از بین گرده آلومینیوم یا بیلت کدام یک برای فرایند اکستروژن مناسبتر است. باتوجه‌به ویژگی‌ها و کاربردهای بیلت آلومینیوم از آن برای فرایند اکستروژن استفاده می‌شود. تولید قطعات صنعتی مقاوم و سبک، صنایع خودروسازی، تجهیزات صنعتی، الکترونیک و هوافضا برخی از مهم‌ترین موارد کاربرد بیلت آلومینیوم هستند. همچنین صنعت ساختمان، صنعت نورد، خودروسازی و صنایع الکتریک از کاربردهای گرده آلومینیوم به شمار می‌روند.
گروه صنعتی نورد پارس یکی از مهم‌ترین و باسابقه‌ترین شرکت‌های فعال در حوزه تولید ورق و گرده آلومینیوم است و در تولید محصولات خود از برترین فناوری و تکنولوژی روز دنیا استفاده می‌کند. کیفیت بالای محصولات و پیروی از استانداردهای جهانی موجب شده است تا محصولات این شرکت علاوه بر بازارهای داخلی در بازارهای بین‌المللی هم بسیار معتبر باشند. تمام محصولات این شرکت مانند ورق آلومینیوم و گرده آلومینیوم با قیمت مناسب و برترین کیفیت عرضه می‌شوند. برای خرید محصول یا مشاوره با متخصصان گروه نورد پارس می‌توانید از بخش تماس با ما اقدام کنید.
- دسته بندی: مقالات علمی
- تگ ها:
- تاریخ انتشار: ۱۴۰۴/۰۴/۲۱
