诺文铝业冲击挤压

冷锻的一个分支

什么是铝冲击挤压?

这些词本身就生动地描述了这个过程。首先可以将圆形、矩形或者几乎任何形状的铝片或坯料自动送入模具中。然后带有数百吨力的冲头撞击铝片。这些材料被置于高压下,只能通过冲头和模具之间的间隙逸出。在反向挤压中,它们将形成罐或壳的形状。当您目睹这一切后,您会觉得这些材料不仅在变形,同时通过“流动”转换成为新的几何状态。由于铝片在室温下,因此冲击挤压可被视为冷锻工艺。

铝冲击挤压的历史

冲击挤压最初是为制造可折叠铝管而开发的,许多铝管至今仍采用这种方式制造。

然而,从技术角度来看,冲击挤压与传统的管材生产相比有着实质性的发展。通过使用现代仿真软件以及材料科学和工具构造方面的专业知识,现在可以生产更复杂的中、大尺寸的几何图形。

典型的冲击挤压部件是怎么样的?

这不是一个容易回答的问题。我们常说:“这在很大程度上取决于零件本身的几何形状。”一个非常简单的描述是:“冲击挤压零部件是一个带有底座或底部的直接挤压零件。该底座可位于整个挤压件长度的任何位置。”

要了解更多信息,让我们更详细地看一下冲击挤压的三种主要类型:

反向冲击挤压

冲头运动和物料流动方向相反。一旦绕过冲头,材料就会朝一个方向移动,而不会产生摩擦。

正向冲击挤压

冲头运动和物料流动方向一致。可以制造出中空和实心的零件。

组合冲击挤压

前面提到的两个过程的组合。物料可以前后流动。可以制造出中空和实心的零件。

来自诺文的冲击挤压产品

诺文提供很多种冲击挤压零件。几十年来,我们一直是这种成型工艺的技术先驱,同时我们一直在寻找新的应用。

散热器

采用冲击挤压工艺制造的铝合金散热器的导热系数提高了30%,这使得生产的零件变得更小更轻。散热片可以有不同的长度和形状(例如圆形或星形)。复杂的几何形状可以在零件的背面形成,以便安装电路板等。这些零件主要用于现代汽车的LED前照灯。

高级驾驶员辅助系统(ADAS)传感器外壳

用于(半)自动驾驶的传感器数量正在急剧增加。越来越多的计算能力直接安装在传感器中,并且随着电子设备越来越小,越来越集中,越来越需要使用更小的封装来更快的散热。具有复杂内部几何结构的冲击挤压零件(例如用于安装电路板的插脚)与非常薄的铝合金外壳结合在一起,由于材料特性,散热速度很快。

电机外壳

随着电气化程度的提高,对电机和驱动器的创新组件铝合金应用方案的需求也在增加。

结构组件

铝冲击挤压组件真正闪耀的地方是轻量化的结构和对材料的高要求。这些包括支架、空气弹簧的外导轨和叉形杆的球头。

进一步的应用(汽车、机械制造和消费品)

  • 安全气囊点火外壳
  • 微型气体发生器
  • 泵组件
  • 皮带张紧器
  • 压力容器
  • 驱动组件
  • 空调系统零件
  • 电池外壳
  • 液压元件
  • 墨盒(例如双组分粘合剂)
  • 烟火零件(例如烟火探测器外壳)
  • 厨房控制旋钮
  • 电容器罐
  • 油箱连接件

冲击挤压使用哪些原材料?

铝片是全球铝合金管材生产、冲击挤压气雾罐和铝合金技术冲击挤压的主要原料。90%的铝片是圆形或者矩形的。但是,实际上可以制造任何形状的铝片。使用的两种主要合金是1000系列(接近纯铝)和6000系列(AlMgSi1合金)。其他合金也可以协商使用。我们还可以加工铜和镁。可根据客户要求对原料进行超声波检测。

冲击挤压的好处是什么? 它与其他工艺有何不同?

制造过程的效率

冲击挤压通常采用水平肘杆式压力机。它们比传统的液压机更快,更精确。这种压力机是中型和大型系列零件最有效的制造工艺。它们形变程度高,产量高。诺文铝业拥有世界最大的水平肘杆式压力机,最大压力为2000吨。对于非常小的部件,我们的压力机循环时间高达300冲程/分钟。

热传导

冲击挤压件散热效果非常好。导热系数比压铸件高30%(压铸件中为保证熔体持续冷却而添加的硅对导热系数有负面影响)。因此,相同的传热,用我们的工艺制造的零件可以更小更轻。

气密性/无气孔

冲击挤压件不含气孔和杂质,因此我们的部件可以用于安全应用和用于存储压力介质(气体等)的容器。我们的零件总是光滑的,有光泽的,没有凹坑和坑洼,而铸造件有时会有这些缺陷,这是由于工具从表面撕裂颗粒造成的。

形状公差

因为铝片在冲击挤压过程中处于室温,所以变形过程后几乎没有收缩。成品零件的形状公差与模具的形状公差非常接近。这减少了需要进一步处理的步骤。

模具成本低

与其他制造方法相比,冲击挤压具有较低的模具成本。我们一直致力于开发更强大的模具。它们是在我们的内部模具制造工厂中使用最先进的设备生产的。

薄壁

根据组件尺寸的不同,具有一致机械性能的薄壁(小于0.5毫米)也可以冲击。这为外壳的内部工作留出了更多的安装空间。再加上高导热性散热,其多重优势显而易见。

强度和延展性

铝冲击挤压可以视为冷锻。由于晶粒组织的的运动和位移,在室温下显著的塑性变形会导致冷加工硬化。这导致强度增加(+ 15%),同时延展性降低。如果对材料有更高的要求,我们可以采用定制的热处理工艺。

冲击挤压与其它工艺的比较

在许多情况下,铝压铸件是许多零件应用中的一种经济高效的解决方案。然而,与铸造相比,冲击挤压具有以下优点:

  • 可以产生非常薄的壁
  • 零点漂移
  • 公差更小(冷却后无收缩)
  • 模具成本和后续模具成本较低(低温负载)
  • 无孔隙或空洞(可用作安全部件)
  • 表面光洁,光滑,无凹坑和坑洼

替代深冲压

冲击挤压优于深冲压的情形

  • 零件长度超过直径的两倍
  • 底座必须比侧壁厚(即厚重复杂的底部)
  • 零件的几何形状包括凸耳,凸台,凸起,凹槽和凸起区域。
  • 零件需要多个拉点

在中等数量的情况下,冲击挤压也优于深冲压,因为深冲压模具非常昂贵,只有在非常大的数量时才有回报。

替代数控铣削/车削

对于较小的量,通常用固体材料铣削/车削零件是有意义的。但在大批量生产中,制造出“接近净成形”(更接近成品设计的最终形状的零件)可以显著减少车削废料,也显著减少加工时间。

代替热锻

冲击挤压件通常比锻造件轻,并具有更好的表面性能,以便于后续涂层工艺。公差可以更可靠地保持,因为在热锻过程中总是存在收缩效应。

那额外的处理呢?

冲击挤压是我们的专业领域。在评审每一个新客户的图纸时,我们始终会提出一些建议,使几何图形“影响友好”,并节省材料。我们为每一个零件设计一个主冲击挤压,以最大限度地减少所需的二次操作。

一旦在冲击挤压中得到优化,我们还拥有丰富的二次加工经验,以满足您的需求:

  • 三轴-五轴机加工
  • 铣削/车削
  • 自动转台加工
  • 冲孔
  • 热处理
  • 喷砂(去毛刺)
  • 切割
  • 常规零件清洁和精细清洁(包括洁净室)

我们还在阳极氧化和涂层领域与经验丰富的合作伙伴合作。

诺文铝业冲击挤压-诺文铝业集团的组成部分

诺文铝业冲击挤压是诺文铝业集团的一部分,在全球拥有10个工厂。

除了冲击挤压,我们在铝领域的专长还包括坯料和棒材铸造、直接挤压、弯曲(宝威)和热锻(罗福斯)。我们在马克特尔镇(位于奥地利下奥地利州特莱森谷的铝谷)和挪威罗福斯镇的工厂有悠久的金属生产传统。我们所有的工厂都因先进的用途广泛的材料铝及其众多的技术应用而团结协作。我们的主要目标之一是继续扩大我们在铝领域的实力。与此同时,我们努力不断减少二氧化碳排放量。虽然原始铝的生产需要使用高水平的电能,但我们的原材料中有很大一部分是二次回收铝。在世界范围内回收的铝比回收的钢要多得多。我们积极开发新的、创新的铝合金和热处理工艺。我们与欧洲、北美和中国的大学合作,并定期获得这些合作关系的研究奖项。