왕초보 기구쟁이의 블로그

압출 설계 시, 보통 살두께는 1.1~1.5mm로 진행합니다.

최소두께는 0.8mm 로, 형상이나 용도에 따라 두께를 변경합니다. 

두께가 다르게 압출도 가능합니다.

최소 r값 0.2~0.3(r값 안주고 90도 가능)

압출 size : 보통 max 200mm

알루미늄을 녹인상태로 압출금형에 밀어내고 나오는 부분에서 당겨온다 이해하시면 됩니다.

압출 금형 형상 참고

평다이

위와 같이, 보통 발렛에서 중공을 형성하지않는(막혀있지 않은 형상)은 평다이라 합니다.

중공다이

위와 같이 중공형상, 막혀있는 구조를 중공다이라 합니다.

압출금형에서 설계 시, 원가절감&드릴 가이드&포인트 역할 등

스크류 체결 시, 발생하는 버로 인하여 밀림현상을 줄이고, 원가절감, 평다이로 진행 등

압출 후 피막 처리의 목적

1. 내구성 향상: 금속 표면을 보호하여 부식 및 마모를 방지합니다.
2. 외관 개선: 제품의 표면을 매끄럽고 균일하게 만들어 외관을 개선합니다.
3. 기능성 부여: 특정 용도에 맞게 표면 특성을 조절할 수 있습니다. 예를 들어, 전기적 절연성, 내열성, 혹은 윤활성을 부여할 수 있습니다.

압출 순서

1. 용해, 주조공정

알루미늄 원자재 → 용해 →주조 → 균질 → 절단 → 비레트

2. 금형

설계 → 소재절단 →가공 → 방전가공 → 와이어방전 → 금형 완료

3. 압출공정

빌렛트가열 → 금형가열 →압출 → 교정 →절단 → 열처리

압출종류(직접압출, 간접압출, 정수압 압출, 컨폼압출)

4. 산화 피막공정

전처리 → 양극산화 → 전해착색 → 전착도장

압출 톤수 별 빌레트 평균 크기

평균 : 6~8인치(Max.5.0t Min.0.8t)

주요 피막 처리 방법

1.아노다이징(Anodizing):

알루미늄 등 경금속의 표면을 산화시켜 강한 산화 피막을 형성하는 방법입니다.

특징: 내식성, 내마모성 향상, 다양한 색상 구현 가능.

2.도금(Plating):

금속 표면에 니켈, 크롬, 금 등을 얇게 입히는 공정입니다.

특징: 장식 목적, 내식성 및 내마모성 향상, 전기적 특성 부여.

3.분체 도장(Powder Coating):

금속 표면에 분체 도료를 정전기로 입힌 후 열처리하여 단단한 코팅을 형성합니다.

특징: 두꺼운 도막 형성, 다양한 색상과 질감 구현 가능, 환경 친화적.

4.화성 피막 처리(Chemical Conversion Coating):

금속 표면에 화학 약품을 사용하여 피막을 형성하는 방법입니다.

특징: 부식 방지, 도장 전 처리로 사용, 알루미늄의 크로메이트 처리 등이 포함됨.

평다이, 중공다이 비교사진 추가예정

알루미늄 빌릿/빌레트(billet) 통하여 알루미늄을 압출시킨다.(금형)

형상에 따라 평다이와 중공다이로 나뉘어져 있다.

알루미늄 압출 평다이 (Flat Die) : 

• 형상: 평다이는 주로 평평하고 넓은 형태의 알루미늄 프로파일을 만드는데 사용됩니다. 예를 들어, 플레이트(plates), 시트(sheets), 플랫 바(flat bars)와 같은 형태입니다.
• 내부 구조: 평다이로 압출된 알루미늄 프로파일은 일반적으로 내부가 비어 있지 않고, 단단한 솔리드 구조입니다.
• 사용 용도: 건축 구조, 자동차 부품, 전자 기기, 가전 제품 등 다양한 산업에서 사용됩니다.
• 공정: 빌릿을 가열하여 평다이를 통해 밀어내어 원하는 형상의 알루미늄 프로파일을 생성합니다. 이 공정은 비교적 간단하며, 복잡한 내부 구조가 없는 평평한 형태의 프로파일을 생산합니다.

알루미늄 압출 중공다이 (Hollow Die) : 

• 형상: 중공다이는 내부가 비어 있는 중공 단면의 알루미늄 프로파일을 만드는데 사용됩니다. 예를 들어, 파이프, 튜브, 프레임 등 다양한 중공 단면 형상입니다.
• 내부 구조: 중공다이로 압출된 알루미늄 프로파일은 내부가 비어 있는 구조입니다. 이는 경량화와 재료 절감에 유리합니다.
• 사용 용도: 건축 및 건설, 자동차 산업, 항공우주 산업, 전자 기기, 가전 제품 등에서 중공 단면을 필요로 하는 다양한 응용 분야에서 사용됩니다.
• 공정: 중공다이 압출 공정은 빌릿을 가열하여 중공다이를 통해 밀어내어 원하는 중공 단면의 알루미늄 프로파일을 생성합니다. 이 공정은 더 복잡하며, 내부에 브리지(bridge)나 포트홀(porthole) 구조를 통해 중공 단면을 형성합니다.

차이점 : 

• 1. 형상 및 구조:
     • 평다이: 평평하고 넓은 솔리드 단면을 생성.
     • 중공다이: 내부가 비어 있는 중공 단면을 생성.
  2. 내부 구조:
     • 평다이: 내부가 비어 있지 않은 단단한 구조.
     • 중공다이: 내부가 비어 있는 중공 구조.
  3. 사용 용도:
     • 평다이: 건축 구조, 자동차 부품, 전자 기기 등에서 사용.
     • 중공다이: 건축 및 건설, 자동차 산업, 항공우주 산업 등에서 사용.
  4. 공정의 복잡성:
     • 평다이: 비교적 간단한 공정.
     • 중공다이: 더 복잡한 공정, 내부 브리지나 포트홀 구조 필요.

주요 압출 알루미늄 합금 종류:

1. 1000번대 (순 알루미늄 합금):

• 1100: 상업적으로 순수한 알루미늄(99% 이상). 우수한 내식성, 가공성, 전기 전도성, 연성이 특징. 주로 전기 제품, 화학 장비 등에 사용됨.
• 비중: 2.71 g/cm³
• 인장강도: 90-150 MPa

2. 2000번대 (구리 첨가 합금):

• 2024: 강도와 피로 저항성이 뛰어나 항공기 구조 부품, 리벳, 트럭 휠 등에 사용됨. 내식성은 낮지만, 높은 강도를 요구하는 용도에 적합.구리를 주요 합금 원소 포함
• 비중: 2.78 g/cm³
• 인장강도: 400-500 MPa

3. 3000번대 (망간 첨가 합금):

• 3003: 우수한 내식성과 가공성을 제공하며, 주로 주방 기기, 화학 장비, 저장 용기 등에 사용됨.
• 3105: 중간 강도와 좋은 내식성을 가지고 있으며, 주로 건축 외장재, 사이딩 등에 사용됨, 망간을 포함
• 비중: 2.73 g/cm³
• 인장강도: 110-210 MPa

4. 4000번대 (실리콘 첨가 합금):

• 4043: 용접 와이어와 같은 용도로 사용되며, 우수한 용접성과 내식성을 제공, 마그네슘 포함
• 비중: 2.68 g/cm³
• 인장강도: 215-285 MPa

5. 5000번대 (마그네슘 첨가 합금):

• 5052: 높은 내식성과 강도를 가지고 있어 해양 환경, 차량 연료 탱크, 압력 용기 등에 사용됨.
• 비중: 2.68 g/cm³
• 인장강도: 215-285 MPa
• 5083: 우수한 내식성과 용접성을 제공하며, 해양 용도, 교량, 차량 구조 등에 사용됨.
• 비중: 2.66 g/cm³
• 인장강도: 275-350 MPa

6. 6000번대 (마그네슘과 실리콘 첨가 합금):

• 6061: 우수한 기계적 특성과 내식성을 제공하며, 건축 구조, 자동차 부품, 항공기 부품 등에 널리 사용됨. 열처리가 가능하고, 가공성과 용접성이 뛰어남.
• 비중: 2.70 g/cm³
• 인장강도: 240-310 MPa
• 6063: 건축용 압출재로 많이 사용되며, 좋은 표면 마감과 적당한 강도를 제공. 창틀, 도어 프레임, 파이프 등에 사용됨.
• 비중: 2.70 g/cm³
• 인장강도: 145-240 MPa
• 6082: 높은 강도와 우수한 내식성을 가지고 있어, 건축 구조물, 선박, 차량 등에 사용됨.
• 비중: 2.70 g/cm³
• 인장강도: 260-310 MPa

7. 7000번대 (아연 첨가 합금):

• 7075: 매우 높은 강도와 경도를 가지고 있어 항공우주 산업, 고강도 구조 부품 등에 사용. 내식성은 상대적으로 낮음.
• 비중: 2.81 g/cm³
• 인장강도: 510-590 MPa

8. 8000번대 (기타 요소 첨가 합금):

• 8006: 우수한 내식성과 성형성을 가지고 있으며, 주로 포장재로 사용됨.
• 비중: 2.71 g/cm³
• 인장강도: 110-210 MPa
• 8011: 포장재와 알루미늄 포일 등에 사용되며, 가공성과 내식성이 우수합니다.
• 비중: 2.71 g/cm³
• 인장강도: 110-150 MPa
• 8090: 리튬이 첨가되어 경량화된 고강도 합금으로, 항공우주 산업에 사용됨.
• 비중: 2.54 g/cm³
• 인장강도: 500-600 MPa