Quy trình định hình nhôm

Bảng đo nhiệt độ 
    Nhôm cây được làm nóng trong lò gia nhiệt để đạt nhiệt độ xử lý. Đây là nhiệt độ mà nguyên tử magnesium và silicon sẽ hoà tan trong nhôm. Khi nhôm khúc được đưa đến máy ép, nó không nhận nhiệt nữa và được biểu thị bằng đường ngang trên biểu đồ bên trái.

Quy trình định hình nhôm

    Khi nhôm được ép vào khuôn, lực ma sát làm nóng nhôm và nhiệt độ lúc này vượt quá nhiệt độ xử lý để hoà tan hợp kim magnesium và silicon để tạo thành thành phần kim loại mong muốn. Tuy nhiên nhiệt độ này không được vượt quá nhiệt độ nóng chảy. Sản phẩm định hình được làm mát nhanh để bảo toàn thành phần của nó đặc biệt là độ cứng và độ bền

Nhiệt độ của nhôm cây trong khoảng 400-540, lý tưởng nhất là 420-440 để định hình dễ dàng (tăng năng suất) và không bị chảy
    Hầu hết các năng lượng trong khi định hình được chuyển thành nhiệt làm cho nhiệt độ tăng. Nhiệt độ tăng làm tăng tốc độ, áp suất và tỉ lệ định hình. Tỉ lệ định hình là tỉ lệ giữa nhôm cây và nhôm định hình

Nhiệt độ của sản phẩm khi ra khỏi khuôn phải đảm bảo đạt được nhiệt độ xử lý khi định hình. Nhiệt độ tốt nhất là giữ a 550-575 nhưng luôn trên 500-530o
Nhiệt độ của sản phẩm khi ra khỏi khuôn rất quan trọng để đạt được thành phần kim loại như ý. Nhiệt độ nóng chảy làm kim loại chảy ra và ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt sản phẩm

Nhiệt độ định hình tốt nhất:
    Nhiệt độ nhôm cây và tốc độ định hình phải trên nhiệt độ xử lý và dưới nhiệt độ nóng chảy (620 độ). Nhiệt độ xử lý dao động tuỳ theo loại hợp kim, ví dụ như hợp kim 6063 có nhiệt độ xử lý là 498 độ trong khi 6005 là 510 độ

Tốc độ kéo: là tốc độ máy kéo di chuyển trong quá trình định hình. Tốc độ này dùng để đo năng suất nhưng còn phụ thuộc vào hình dạng định hình. Tốc độ được đo bằng m/phút và feet/phút. Trong những nhà máy hiện đại tốc độ này khoảng 80m/phút cho sản phẩm định hình đặc

Tốc độ của piston trong quá trình định hình, được đo bằng milimet/phút hoặc inch/phút và là một thành phần để đánh giá năng suất. Tốc độ của piston đáng tin cậy hơn tốc độ của máy kéo do không phải lúc nào máy kéo cũng kéo sản phẩm nhanh

Nhiệt độ khuôn: rất quan trọng trong quá trình định hình, nên vào khoảng 425 độ trước khi định hình sản phẩm. Nếu không đạt nhiệt độ này sản phẩm sẽ dính vào khuôn hay nghiêm trọng hơn là hư khuôn.

Nhiệt độ hộp đựng phải ở 426 độ hoặc gần bằng

Nhiệt độ làm mát: nhôm định hình được làm mát để thành phần hợp kim không kết tủa làm ảnh hưởng đến cấu trúc kim loại và độ bền, các thành phần bị “đóng băng”
Có 3 phương pháp làm mát:

- Không khí

- Không khí và hơi nước

- Nước

Phương pháp và số lượng làm mát  tuỳ thuộc vào tốc độ định hình, độ dày sản phẩm và thành phần kim loại đặc biệt là độ bền

Tôi luyện
    Tôi luyện là kết hợp của độ cứng và độ đàn hồi trong cùng một tấm kim loại. Những chữ  cái E, F, O, H, T có nghĩa gì?

F|	Nhà sản xuất không tính đến độ kéo căng của sản phẩm cũng như xử lý nhiệt, không có giới hạn thành phần. Độ bền thay đổi theo từng lô hàng
O|	Dùng cho các sản phẩm rèn, chiụ được xử lý nhiệt để hạn chế thành phần cơ khí đến mức thấp nhất, thường được mô tả là “kim loại mềm”
W|	Có thể xử lý nhiệt. Độ cứng và độ đàn hồi không ổn định, dùng cho hợp kim có thể xử lý nhiệt. Sau khi xử lý nhiệt, kim loại được làm cứng tự nhiên bằng cách để nguội. Chỉ khi được chỉ định thời gian luyện (ví dụ 1 giờ) nó được dùng cho những ứng dụng cụ thể
H|	Đã được kéo dãn, dùng cho những sản phẩm đã tăng độ bền bằng cách giảm độ kéo dãn hoặc làm lạnh. Theo sau chữ “H” luôn có 1-2 số
T|	Xử lý nhiệt cho ra các sản phẩm khác với F, O, H. Dùng cho những sản phẩm đã tăng độ bền qua xử lý nhiệt, thêm hoặc không thêm phụ gia, thêm hoặc không thêm chất kéo dãn. Theo sau chữ “T” luôn có 1-2 số

Lò luyện
    Nhiều sản phẩm định hình được xử lý nhiệt trong lò. Quá trình xử lý này để phân tán magnesium và silicon vào các nguyên tử nhôm để tăng độ bền. Nhiệt độ và thời gian rất quan trọng cho quá trình này.
Tất cả các sản phẩm định hình nên được nung trong cùng một thời gian và cùng một nhiệt độ
Nhiệt độ lò thấp làm tăng độ bền nhưng lại cần thời gian lâu hơn

Để đạt được thành phần hợp kim mong muốn cần chọn hợp kim và cách tôi luyện, sau đó chọn phương pháp xử lý thích hợp để đạt được độ cứng và độ đàn hồi, đặc biệt là

- Phương pháp làm mát

- Nhiệt độ để xử lý nhiệt

- Thời gian xử lý

Thu hồi 
    Thu hồi là lượng kim loại tốt được thu lại sau khi định hình. Nếu định hình 100kg qua máy ép và thu hồi được 85 kg thì tỉ lệ thu hồi là 85%.
Khúc nhôm còn lại không thể thu hồi do gốc của nó không được định hình. Phần gốc của sản phẩm định hình hư do máy kéo kẹp và phải được cắt bỏ
Thu hồi tùy thuộc vào: phế liệu của nhôm phôi, phế liệu của nhôm định hình, phần dư của nhôm định hình, phần hư do máy kéo kẹp

Năng suất 

Những chỉ số chính biểu diễn trong quá trình định hình:

- Tính hiệu quả của máy ép: thành phẩm của máy so với số lượng mục tiêu mà nhà sản xuất đưa ra

- Tỉ lệ thu hồi của máy ép: so với thu hồi tại máy cắt (trọng lượng có thể bán được, sản phẩm được cắt) với thành phẩm của máy ép

- Trọng lượng tính trên đầu người, trên giờ

- Phế liệu bên trong máy

- Tỉ lệ kim loại bị trả về