Nhôm Đùn

Nhôm đùn là một loại nguyên vật liệu đa dạng và linh hoạt, được sử dụng rộng rãi trong đời sống hàng ngày. Từ xây dựng đến sản xuất đồ gia dụng, nhôm đùn ép đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Trong bài viết này, Stavian Industrial Metal sẽ giúp bạn tìm hiểu về đặc điểm, ưu điểm, nhược điểm, cũng như cách chọn lựa nguồn cung cấp sản phẩm nhôm đùn uy tín. 

Tìm hiểu chi tiết về nhôm đùn trong lĩnh vực kim loại công nghiệp

Nhôm đùn là gì

Nhôm đùn ép là một loại thanh nhôm được sản xuất thông qua quá trình nung nóng phôi billet, sau đó áp dụng áp lực cao để ép qua khuôn thép và tạo ra hình dạng mong muốn. Quá trình này giúp tạo ra các thanh nhôm có độ chính xác cao về kích thước và hình dạng, cũng như đảm bảo tính đồng đều trong cấu trúc của vật liệu. 

Sau khi được cắt thành các kích thước mong muốn, các thanh nhôm này được xử lý hóa già để tăng độ cứng và độ bền cơ học, làm cho chúng phù hợp cho nhiều ứng dụng khác nhau trong các ngành công nghiệp khác nhau. Phương pháp sản xuất này thích hợp cho việc sản xuất hàng loạt lớn và đòi hỏi sự chính xác và đồng đều trong sản phẩm cuối cùng. 

Nhôm đùn là một loại nhôm được sản xuất thông qua quá trình nung nóng phôi billet sau đó dưới áp lực cao được ép qua khuôn thép để tạo ra hình dạng mong muốn

Ưu điểm cũng như  nhược điểm của loại vật liệu nhôm đùn 

Ưu điểm của nhôm đùn 

Nhôm đùn ép được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống nhờ vào những ưu điểm nổi bật sau:

• Trọng lượng nhẹ: Sản phẩm từ nhôm đùn ép có trọng lượng nhẹ, phù hợp cho nhiều ứng dụng, từ công trình xây dựng đến sản xuất công nghiệp, giúp bạn giảm bớt được chi phí cho công việc  vận chuyển cũng như lắp đặt.
• Độ bền cao: Nhôm đùn ép có khả năng chịu được môi trường khắc nghiệt và nhiệt độ thay đổi, giúp sản phẩm có tuổi thọ cao và độ bền tốt.
• Bề mặt bảo vệ: Có thể phủ lớp sơn tĩnh điện hoặc anodizing để bảo vệ bề mặt sản phẩm, tăng tính thẩm mỹ và độ bền trong môi trường khắc nghiệt.
• Khả năng dẫn nhiệt tốt: Nhôm đùn ép có khả năng dẫn nhiệt tốt, giúp trong việc tạo ra các hình dạng tối ưu cho quá trình dẫn nhiệt trong các ứng dụng công nghiệp.
• Dễ vận hành: Quá trình đùn ép nhôm dễ vận hành và linh hoạt, không gây ra gián đoạn trong quá trình sản xuất, và chỉ cần điều chỉnh nhỏ về thông số cài đặt khi cần thiết.
• Tạo hình phức tạp: Nhôm đùn ép có khả năng tạo ra các bộ phận có mặt cắt phức tạp, với chi phí vận hành ít hơn so với các phương pháp tạo hình khác.
• Độ chính xác cao: Sản phẩm nhôm đùn ép có độ chính xác kích thước cao, đảm bảo sự đồng nhất và chính xác trong sản xuất.
• Hoàn thiện bề mặt tốt: Bề mặt của sản phẩm nhôm đùn ép có thể được hoàn thiện đa dạng, từ bóng như gương đến mờ, tùy thuộc vào yêu cầu sử dụng.

Quá trình nung nóng chảy phôi nhôm đã hình thành Nhôm đùn ép, từ đó giúp tạo ra các mặt cắt có khuôn sẵn, mang lại sự tiện lợi cũng như vô vàn lợi ích cho người tiêu dùng trong các ứng dụng khác nhau.

Nhôm đùn mang lại nhiều ưu điểm trong các công trình xây dựng

Nhược điểm của nhôm đùn 

Nhược điểm của nhôm đùn ép bao gồm:

• Chi phí đầu tư ban đầu: Khuôn thép sử dụng trong quá trình đùn ép có tuổi thọ hạn chế, khiến việc thay thế khuôn mới để duy trì chất lượng sản phẩm đòi hỏi chi phí đầu tư đáng kể.
• Hạn chế trong hình dạng sản phẩm: Quá trình đùn ép nhôm chỉ sản xuất được các sản phẩm dạng thanh với cùng một biên dạng mặt cắt ngang, hạn chế tính linh hoạt trong thiết kế và sản xuất các sản phẩm có hình dạng phức tạp.

So sánh giữa nhôm đùn và nhôm đúc

Quy trình sản xuất nhôm đùn và nhôm đúc đều có những lợi thế riêng biệt cũng như một số hạn chế khác nhau. Tùy thuộc vào nhu cầu và ứng dụng trong thực tế của từng loại nhôm mà bạn có thể lựa chọn cho công trình của mình một quy trình sản xuất nhôm phù hợp. Dưới đây là bảng so sánh chi tiết giữa nhôm đùn và nhôm đúc.

Tiêu chí	Nhôm đùn	Nhôm đúc
Hình dạng	Đa dạng nhưng có hạn chế về mặt cắt ngang.	Có hình dạng phức tạp.
Kích thước	Giới hạn kích thước so với phôi ban đầu.	Lớn hơn so với phôi ban đầu.
Độ cứng	Rất cao với biện pháp tăng cứng.	Thấp hơn cũng như khá dễ bị xốp nếu để cho  không khí lọt vào.
Bề mặt	Trơn tru, nhẵn mịn.	Thô và có các khuyết điểm.
Lợi ích khuôn	Thời gian làm khuôn và sản xuất nhanh chóng.	Tốn kém và mất nhiều thời gian.
Khả năng thích ứng	Thích ứng cao và linh hoạt.	Thấp, tốn khá nhiều thời gian cũng như là chi phí.
Chi phí	Ít tốn kém, phù hợp với sản xuất nhanh.	Tốn kém, phù hợp với sản xuất dài.

Các loại nhôm phổ biến được dùng để đùn ép 

Hợp kim 6005, 6061 và 6063 

Các hợp kim nhôm như 6005, 6061, 6063 đã được thực tế chứng minh có khả năng xử lý nhiệt tốt, dẫn điện hiệu quả và chịu mài mòn cao, kể cả khi được đặt trong môi trường có điều kiện khắc nghiệt nhất. Đây là những loại phôi billet nhôm được sản xuất hàng năm với số lượng lớn để phục vụ cho nhiều ứng dụng khác nhau như làm cửa nhôm kính, sản xuất chi tiết công nghiệp, xây dựng nhà cao tầng, và tạo thanh tản nhiệt, vv.

Các tiêu chuẩn kỹ thuật cho sản phẩm nhôm đùn thường được xác định dựa trên các yêu cầu về hóa học và tính chất cơ lý của các hợp kim, ví dụ như 6005, 6061, 6063. Điều này đảm bảo rằng sản phẩm cuối cùng đáp ứng được các tiêu chuẩn chất lượng và hiệu suất mong muốn. Dưới đây là bảng tiêu chuẩn thành phần hóa học và tiêu chuẩn cơ lý của các loại hợp kim kể trên:

Mác nhôm	Si	Mg	Mn	Cu	Fe	Cr	Zn	Ti	Tạp chất		Al
									Riêng lẻ	Tổng cộng
6005	0,5÷0,9	0,4÷0,7	≤0,5	≤0,3	≤0,35	≤0,3	≤0,2	≤0,1	≤0,05	≤0,15	Còn lại
6061	0,4÷0,8	0,8÷1,2	≤0,15	0,15÷0,4	≤0,7	0,04÷0,35	≤0,25	≤0,15	≤0,05	≤0,15	Còn lại
6063	0,2÷0,6	0,45÷0,9	≤0,1	≤0,1	≤0,35	≤0,1	≤0,1	≤0,1	≤0,05	≤0,15	Còn lại

Các yêu cầu về tính chất cơ lý của hợp kim 6005, 6063 và 6061 thể hiện như sau:

Hợp kim	Chế độ nhiệt luyện	Độ dày tại điểm đo (mm)	Độ bền kéo N/mm2	Giới hạn chảy N/mm2	Độ giãn dài tương đối %		Độ cứng
					A50mm	A	Hw
6005	T5	≤ 8	≥ 250	≥ 200	–	≥ 8	≥ 9
	T6	≤ 5	≥ 270	≥ 225	≥ 6	≥ 8	≥ 10
		Trên 5 đến 10	≥ 260	≥ 215	≥ 6	≥ 8	≥ 12
		Trên 10 đến 25	≥ 250	≥ 200	≥ 6	≥ 8	≥ 12
6061	T5	≤ 6	≥ 240	≥ 205	≥ 8	≥ 7	≥ 12
	T6	≤ 6	≥ 265	≥ 245	≥ 8	≥ 7	≥ 14
		Trên 6	≥ 260	≥ 240	≥ 10	–	≥ 14

 

Hợp kim	Chế độ nhiệt luyện	Độ dày tại điểm đo (mm)	Độ bền kéo N/mm2	Giới hạn chảy N/mm2	Độ giãn dài tương đối %		Độ cứng
					A50mm	A	Độ dày min tại điểm đo (milimet)	HV5	Hw
6063	T5	≤ 12	≥ 150	≥ 110	≥ 8	≥ 7	≥ 0,8	≥ 58	≥
		Trên 12 đến 25	≥ 145	≥ 105	≥ 8	≥ 7
	T6	≤ 3	≥ 205	≥ 170	≥ 8	–	–	–	≥ 12
		Trên 3 đến 25	≥ 205	≥ 170	≥ 10	–	–	–	≥ 12

Trong đó:

• A50 mm: là tỷ lệ độ giãn dài trên 50mm so với chiều dài đo.
• A: là tỷ lệ độ giãn dài tại 5.65mm tại chiều dài đo (Diện tích mặt cắt của phần song song của mẫu, mm2).
• Hw: là đơn vị đo độ cứng của nhôm đùn và nhôm đúc bằng dụng cụ kìm bấm độ cứng chuyên dụng

Các hợp kim nhôm series 7000 có cường độ trung bình

Các hợp kim thuộc series 7000 đã luôn được đánh giá cao từ khi nhôm được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày. Đặc điểm nổi bật của chúng là độ bền cao, khả năng tự tôi và tự phục hồi đặc tính cơ khí, tạo ra sự tin cậy và hiệu suất vượt trội. Trong loạt sản phẩm này, các hợp kim nhôm như 7020, 7005, 7003 thường được sử dụng để làm thanh cuộn đường ray hoặc kết cấu hàn, đáp ứng nhu cầu trong nhiều ứng dụng công nghiệp và xây dựng.

Các hợp kim nhôm thuộc series 2000, series 7000 có cường độ cao

Các hợp kim trong series 2000 và series 7000, với cường độ cao, được biết đến với độ xử lý và tính cơ khí mạnh mẽ, đặc biệt được đánh giá cao trong số các hợp kim phổ biến dùng để đùn ép. Các loại nhôm như 2014, 2024, 2017 trong series 2000 và 7075, 7021 trong series 7000 thuộc nhóm này. Chúng thường được sử dụng cho các kết cấu máy bay và trong công nghệ chế tạo, tuy nhiên hiếm khi được sử dụng trong việc hàn do yếu tố chất lượng khá yếu của chúng.

Hợp kim nhôm không nhiệt luyện thuộc series 3000 và các hợp kim đùn ép khác thuộc series 5000

Hợp kim không nhiệt luyện trong series 3000 và các hợp kim đùn ép trong series 5000 được biết đến với đặc tính cơ khí tốt và khả năng chịu mài mòn cao. Tuy nhiên, chúng có hạn chế trong việc làm việc, do đó các sản phẩm nhôm đùn ép thường có hình dạng đơn giản. Các ứng dụng phổ biến của chúng bao gồm làm biển chỉ đường, tàu thuyền, vật trang trí, kiến trúc và bình đông lạnh. 

Qua đó, có tổng cộng 4 loại hợp kim nhôm phổ biến được sử dụng cho phương pháp đùn ép mà Stavian Industrial Metal đã giới thiệu đến bạn. 

Nhôm đùn có thể được ép ra những hình dạng nào? 

Nhôm đùn ép là một vật liệu linh hoạt có khả năng chịu nhiều áp lực và có thể được đúc thành nhiều hình dạng khác nhau để phù hợp với các ứng dụng cụ thể. Dưới đây là các hình dạng phổ biến mà nhôm đùn ép có thể được chế tạo:

• Đặc: Đây là hình dạng thông thường nhất của nhôm đùn ép, trong đó sản phẩm không có khoảng trống hoặc khe hở. Các thành phẩm có thể là thanh, dầm hoặc góc và thường được sử dụng trong các ứng dụng cần độ chắc chắn cao.
• Rỗng: Hình dạng này bao gồm các sản phẩm có một hoặc nhiều lỗ rỗng, thường có hình dạng ống vuông hoặc hình chữ nhật. Các sản phẩm rỗng thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu trọng lượng nhẹ và khả năng thông gió, như trong công nghiệp hàng không và hàng hải.
• Nửa rỗng: Có một số sản phẩm nhôm đùn ép được tạo ra với một khoảng trống một phần, thường bao gồm kênh “C” với một khe hẹp. Đây thường là hình dạng phổ biến trong các ứng dụng cần kết hợp giữa tính linh hoạt và khả năng chịu lực.

Ngoài ra, nhôm đùn ép còn có thể được chế tạo thành nhiều hình dạng khác nhau như ống tròn, hình bầu dục, kênh, chữ Z, chữ T, chữ H, chữ I, chùm hình dạng, chữ L, và nhiều hình dạng khác tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng. Điều này cho thấy tính linh hoạt và đa dạng của vật liệu nhôm đùn ép trong nhiều lĩnh vực công nghiệp và xây dựng.

Những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng thành phẩm của nhôm đùn 

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm nhôm đùn ép, trong đó bao gồm:

• Loại quá trình đùn ép: Quá trình đùn ép có thể chia thành hai loại chính là trực tiếp và gián tiếp. Trong quá trình đùn ép trực tiếp, hành trình ram và dòng chảy của kim loại diễn ra theo cùng một hướng. Trong khi đó, trong quá trình đùn ép gián tiếp, từng giai đoạn đùn ép sẽ tạo ra sản phẩm với chất lượng khác nhau.
• Áp suất đùn ép: Áp suất đùn ép là yếu tố quan trọng, đặc biệt là về mức độ vượt qua áp suất cần thiết để bắt đầu dòng chảy của kim loại và vượt qua ma sát giữa phôi với khuôn và buồng. Phạm vi áp suất thường dao động từ 800 MPa đến 1200 MPa để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
• Ma sát giữa phôi và khuôn, hoặc buồng và khuôn: Ma sát giữa các bề mặt là yếu tố quan trọng trong cả quá trình đùn ép trực tiếp và gián tiếp. Việc loại bỏ hoặc giảm thiểu ma sát này giúp kiểm soát dòng chảy kim loại và giảm công suất cần thiết để nén, từ đó cải thiện chất lượng của sản phẩm cuối cùng.
• Loại khuôn và thiết kế: Thiết kế khuôn quyết định hoạt động cơ học của kim loại trong quá trình ép đùn. Khuôn có thể là đặc, nửa rỗng hoặc rỗng tùy thuộc vào yêu cầu của sản phẩm cuối cùng.
• Bôi trơn: Việc sử dụng bôi trơn là cần thiết để hỗ trợ quá trình đùn ép và giảm ma sát giữa kim loại và khuôn. Các loại bôi trơn thường được làm từ dầu, than chì hoặc bột thủy tinh.
• Loại hợp kim nhôm: Hợp kim nhôm được chọn dựa trên yêu cầu cụ thể của sản phẩm, với các series được phân loại theo nguyên tố hợp kim chính.
• Nhiệt độ đùn ép: Quá trình đùn ép thường diễn ra ở nhiệt độ cao, tạo điều kiện cho dòng chảy kim loại mạnh mẽ và tạo ra sản phẩm cuối cùng không có khuyết điểm.
• Tỷ lệ đùn ép: Tỷ lệ giữa phôi và diện tích mặt cắt mở khuôn ảnh hưởng đến biến dạng của sản phẩm. Tỷ lệ đùn ép lớn hơn yêu cầu áp suất đùn ép cao hơn và tạo ra sản phẩm với biến dạng lớn.
• Tốc độ đùn ép: Tốc độ kim loại chảy qua khuôn cũng ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm. Tốc độ đùn ép cao đòi hỏi áp suất đùn ép cao và tạo ra nhiệt độ đầu ra cao hơn.
• Chiều dài của phôi: Chiều dài phôi ảnh hưởng đến biến dạng và tỷ lệ ép của vật liệu đùn, cũng như áp suất đùn ép cần thiết. Phôi càng dài, áp suất đùn ép cần thiết càng cao.

Có nhiều yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm nhôm đùn

Ứng dụng thực tế của của nhôm đùn 

Nhôm đùn ép được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau nhờ vào các ưu điểm vượt trội về độ bền, dẫn nhiệt và dẫn điện. Dưới đây là ứng dụng chính của nhôm đùn ép:

• Kiến trúc và xây dựng: Nhôm đùn ép được sử dụng rộng rãi trong các công trình kiến trúc như mái che, trần treo và tường nhà, nhờ vào tính cứng cáp và nhẹ nhàng của nó. Sự cứng cáp giúp tiết kiệm trọng lượng và cung cấp sự ổn định cần thiết.
• Hệ thống điện: Với khả năng dẫn điện tốt, nhôm đùn ép được sử dụng để chế tạo các sản phẩm điện tử như đèn LED hiện đại, đồng thời cung cấp khả năng tản nhiệt tốt qua các bộ tản nhiệt hoặc bộ trao đổi nhiệt. 
• Công nghiệp: Trong các ứng dụng công nghiệp, nhôm đùn ép được sử dụng để tạo ra các sản phẩm như bàn làm việc, khung bảo vệ máy móc vì tính linh hoạt trong quá trình gia công, trọng lượng nhẹ và độ bền cao.
• Giao thông vận tải: Nhôm đùn ép được sử dụng trong chế tạo các thành phần của xe kéo, giúp giảm trọng lượng của xe và tăng hiệu suất vận chuyển.
• Thiết bị trưng bày: Trong các trung tâm triển lãm, nhôm đùn ép thường được sử dụng để tạo ra các giá đỡ vì tính linh hoạt trong lắp ráp, tính di động và vẻ đẹp thẩm mỹ cao.

Stavian Industrial Metal – Đơn vị uy tín cung cấp nhôm đùn chất lượng cao tại thị trường Việt Nam

Stavian Industrial Metal là một trong những đơn vị hàng đầu trong lĩnh vực cung cấp nhôm đùn ép chất lượng cao. Với sứ mệnh mang đến cho khách hàng những sản phẩm nhôm đạt chuẩn và đáp ứng mọi nhu cầu sử dụng, Stavian Industrial Metal luôn đặt chất lượng sản phẩm lên hàng đầu.

Nhà máy sản xuất của Stavian Industrial Metal được trang bị các dây chuyền sản xuất hiện đại, đảm bảo quy trình sản xuất diễn ra một cách chính xác và hiệu quả nhất. Đội ngũ kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm của Stavian Industrial Metal luôn sẵn sàng tư vấn và hỗ trợ khách hàng trong quá trình lựa chọn sản phẩm phù hợp.

Khách hàng khi chọn mua nhôm đùn ép từ Stavian Industrial Metal sẽ được đảm bảo về chất lượng sản phẩm tốt nhất. Sự chọn lựa kỹ lưỡng về nguyên liệu đầu vào và quá trình sản xuất được kiểm soát chặt chẽ giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm đạt chuẩn.

THAM KHẢO THÊM

• Các loại nhôm định hình phổ biến hiện nay
• Nhôm định hình là gì? bảng giá mới nhất
• Nhôm billet là gì? Đặc điểm, giá thành, quy trình sản xuất
• Nhôm ingot chất lượng cao

Với cam kết về mức giá cạnh tranh và dịch vụ hậu mãi chuyên nghiệp, Stavian Industrial Metal tự tin là đối tác đáng tin cậy cho mọi dự án liên quan đến nhôm đùn. Để biết thêm thông tin chi tiết và được tư vấn, Quý khách hàng có thể truy cập vào trang web chính thức của Stavian Industrial Metal hoặc liên hệ: