Hafif ve kolay şekillendirilebilen bir element olan alüminyum, günlük hayatımızın pek çok alanında karşımıza çıkıyor. Ancak bildiğimiz bir alüminyum levhanın ya da kütüğün, ince bir perde profiline, sağlam bir güneş enerjisi taşıyıcısına veya özel ölçülerde bir sanayi profiline dönüşmesi, işin biraz daha farklı bir tarafını anlatıyor. İşte alüminyum ekstrüzyon da tam bu dönüşümün gerçekleştiği üretim yöntemlerinden biri. İşlem sırasında ısıtılan alüminyum, özel hazırlanmış bir kalıptan güçlü bir basınçla geçirilir ve kalıbın şeklini alarak uzun bir profil hâline gelir. Yani hangi kalıp kullanılıyorsa, çıkan alüminyum profilin şekli de ona göre belirlenir.
Bu yöntem sayesinde düz bir alüminyum çubuğun ötesine geçilerek kanallı, içi boş, köşeli veya farklı bağlantı noktalarına sahip profiller üretilebilir. Özellikle panjur ve perde sistemlerinden sineklik profillerine, güneş enerjisi uygulamalarından endüstriyel profillere kadar geniş bir kullanım alanına sahip olan ekstrüde alüminyum profiller, tasarım özgürlüğü ile seri üretim avantajını aynı süreçte buluşturur. ÖZAK Alüminyum Ekstrüzyon da sektördeki 25 yıllık deneyimiyle özel kalıp tasarımı ve profil üretimi konusunda uzmanlaşmış üreticilerden biri olarak farklı uygulamalara yönelik çözümler geliştiriyor. Firmanın Ankara'daki 12.000 m² kapalı üretim tesisinde yıllık 7.200 ton ekstrüzyon kapasitesi bulunuyor. Sizler için hazırladığımız bu rehber niteliğindeki yazımızda ÖZAK’ın deneyimiyle alüminyumun neden ekstrüzyon yöntemiyle işlendiğini, alüminyum ekstrüzyon süreçlerinin neler olduğunu ve üretimde sıcaklığın neden bu kadar kritik bir denge oluştuğunun yanıtlarını bulabilirsiniz. Keyifli okumalar…
Ekstrüzyon ne işe yarar?
Ekstrüzyonun asıl avantajı, tek bir üretim operasyonunda karmaşık kesit geometrilerinin sürekli profil olarak elde edilebilmesidir. Örneğin bir perde sisteminde yalnızca düz bir alüminyum çubuk yeterli olmayabilir. Profilin içerisinde bağlantı noktaları, kanallar, raylar veya montaj elemanlarının oturacağı özel boşluklar bulunması gerekebilir. Bunların her birini sonradan talaşlı imalatla oluşturmak maliyeti ve işlem süresini artırır. Ekstrüzyon kalıbı doğru tasarlandığında bu geometrilerin önemli bir bölümü profilin üretim aşamasında oluşturulabilir. Bu nedenle ekstrüzyon;
- Sabit kesitli uzun profillerin üretiminde,
- Özel geometrili alüminyum parçaların imalatında,
- Perde ve panjur sistemlerinde,
- Sineklik sistemlerinde,
- Güneş enerjisi uygulamalarında,
- Makine ve endüstriyel ekipmanlarda,
- Yapı ve mimari profil uygulamalarında kullanılır.
Ekstrüzyonun sağladığı bu üretim esnekliği, farklı kullanım alanlarına yönelik profillerin ihtiyaca göre şekillendirilmesine olanak tanır. Profilin kullanım amacı, taşıyacağı yük ve ihtiyaç duyduğu bağlantı detayları doğrultusunda farklı kesitler ve geometriler tasarlanabilir. Böylece üretim sürecinde yalnızca görünüm değil, profilin dayanıklılığı ve kullanım performansı da dikkate alınır. Bu avantaj, özellikle uzun süreli ve güvenilir kullanımın beklendiği uygulamalarda kendini gösterir. Perde sistemlerinde kullanılan profiller de bu noktada öne çıkan uygulamalardan biridir. ÖZAK olarak yüksek kaliteli alüminyum ekstrüzyon teknolojisiyle ürettiğimiz perde profilleri; paslanmaya ve deformasyona karşı dayanıklı yapısıyla ağır perdeleri bile yıllarca güvenle taşıyabilmektedir. 25 yıllık tecrübemiz ile Türkiye’deki evlerin çoğunda bizim ürettiğimiz perde profilleri kullanılmaktadır.
Alüminyum Ekstrüzyonun Aşamaları Nelerdir?
Alüminyum ekstrüzyonda kaliteli ve ölçüleri doğru profiller elde etmek, yalnızca ekstrüzyon presindeki şekillendirme işleminden ibaret değildir ve belli aşamaları vardır. İşte size adım adım Alüminyum Ekstrüzyonun Aşamaları…
Alaşım ve billet seçimi
Ekstrüzyon süreci, üretilecek profilin kullanım amacına uygun alüminyum alaşımının belirlenmesi ile başlar. Daha sonra bu alaşımdan hazırlanmış ekstrüzyonda şekillendirilecek silindirik alüminyum kütükler yani billetler seçilir. Billetin boyutu ve malzeme özellikleri; profilin dayanıklılığını, yüzey kalitesini ve üretim sırasında kalıptan düzgün çıkmasını doğrudan etkiler. Bu nedenle doğru alaşım ve uygun billet seçimi, kaliteli bir ekstrüzyon profilinin temelini oluşturur.
Billetin ısıtılması
İkinci aşamada billet, ekstrüzyona uygun sıcaklığa kadar kontrollü biçimde ısıtılır. Buradaki amaç alüminyumu eritmek değil, deformasyon sırasında gereken pres kuvvetini azaltacak ve malzemenin kalıp içerisinden kontrollü şekilde akmasını sağlayacak plastik davranışı elde etmektir. Sıcaklığın gereğinden fazla yükseltilmesi de doğru değildir. Aşırı sıcaklık yüzey kusurlarına, akış problemlerine ve proses kararlılığının bozulmasına neden olabilir.
Kalıp ve presleme
Bu aşamada ise ısıtılmış billet pres konteynerine alınır. Hidrolik ram yüksek basınç uyguladığında alüminyum, kalıbın açıklığından geçerek kalıbın kesit geometrisini alır. ÖZAK Alüminyum'un üretim altyapısında 5 ve 6 inç presler kullanılıyor ve profiller özel kalıplar üzerinden şekillendiriliyor. Bu aşamada yalnızca pres kuvveti değil, ekstrüzyon oranı, billet sıcaklığı, kalıp sıcaklığı, pres hızı ve alaşım birlikte değerlendirilir. Bu parametrelerden birindeki değişiklik profilin yüzey görünümünü ve üretim kararlılığını etkileyebilir.
Soğutma ve doğrultma
Bu aşama oldukça kritiktir. Çünkü ekstrüzyon kalıbından çıkan alüminyum profil henüz yüksek sıcaklıktadır ve istenen son ölçü ile formuna tam olarak ulaşmış değildir. Bu nedenle profil, kontrollü bir şekilde soğutularak malzemenin özelliklerinin korunması sağlanır. Ardından doğrultma işlemine alınarak üretim sırasında oluşabilecek eğrilik ve şekil bozuklukları giderilir. Böylece profil, bir sonraki adıma hazır hale getirilir.
Kesim, yaşlandırma ve yüzey işlemleri
Bu aşamada doğrultulan profiller istenen boylarda kesilir ve ardından alaşıma ve hedef temper değerine bağlı olarak yaşlandırma işlemi uygulanır. Sonrasında ürün; anodizasyon, boya veya diğer yüzey işlemlerine gönderilebilir. Üretim sürecinde yüzey işlemlerinin yanı sıra TSE kontrollü kalite güvence süreçleri de uygulanmalıdır. Çünkü bu zincirin herhangi bir halkasında yapılan hata, son üründe kendisini gösterebilir. Örneğin kalıp çıkışında düzgün görünen bir profilin doğrultma sonrasında ölçü toleransından çıkması mümkündür. Bu nedenle ekstrüzyon üretiminde kalite kontrol yalnızca son ürüne bakılarak yapılmaz; prosesin farklı aşamalarında gerçekleştirilir.
Alüminyum Ekstrüzyon Teknikleri Nelerdir?
Alüminyum ekstrüzyonda kullanılan yöntemler, üretilecek profilin geometrisi ve malzemenin özelliklerine göre değişir. Endüstride en temel ayrım direkt ekstrüzyon ve indirekt ekstrüzyon şeklindedir.
Direkt ekstrüzyonda billet, pres ram'i tarafından doğrudan kalıba doğru itilir. Endüstriyel alüminyum profil üretiminde yaygın olarak kullanılan yöntem budur.
İndirekt ekstrüzyonda ise kalıp billetin içerisine doğru hareket eder. Bu düzenleme, billet ile konteyner arasındaki bağıl hareketten kaynaklanan sürtünmeyi azaltabilir; ancak ekipman ve proses tasarımı daha farklıdır.
Sizler için hazırladığımız tabloda direkt ve indirekt ekstrüzyon arasındaki temel farkları inceleyebilirsiniz.
Alüminyum Ekstrüzyon Ürünleri Nelerdir?
Ekstrüzyonun güçlü tarafı, tek tip bir ürün üretmek yerine kalıp değiştirerek çok farklı kesit geometrilerinin elde edilebilmesidir. ÖZAK Alüminyum olarak ürün grubumuzda stor perde, zebra perde, mini zebra, rustik, silüet, dikey ve plise perde profillerinin yanı sıra perde rayları; standart boru, kutu ve dolu çubuk profiller; kafe çubukları, hastane askı rayları, sineklik, şap-sıva-derz ve güneş enerjisi profilleri bulunuyor. Ancak burada “standart profil” ile “özel profil” arasındaki farkı da ayırmak gerekir. Standart profiller belirli ölçü ve geometriler üzerinden düzenli üretime uygundur. Özel ekstrüzyon profilinde ise müşterinin teknik çizimine, montaj sistemine veya kullanım amacına göre yeni bir kalıp tasarlanabilir. ÖZAK Alüminyum Ekstrüzyon olarak, hızlı teknik ressamımız eşliğinde kişiye özel kalıp çalışmaları da yapabiliyoruz.
Alüminyum Ekstrüzyon Sıcaklığı Kaç Olmalı?
Bu konu ile ilgilenenlerin çoğunlukla merak ettiği konuların başında “Alüminyum ekstrüzyon sıcaklığı kaç derece olmalı?” sorusu geliyor. Ancak bu sorunun tek bir rakamla cevaplanması teknik olarak doğru değildir. Çünkü uygun billet sıcaklığı alaşıma, profil kesitine, ekstrüzyon oranına, pres hızına ve kalıp koşullarına göre değişir. Genel olarak alüminyum ekstrüzyonunda billet sıcaklıkları yaklaşık 375–500 °C aralığında görülebilir.
Ancak alaşım bazında fark ciddi olabilir. Örneğin ASTM B807/B807M verilerinde 6060, 6063, 6101 gibi alaşımlar için billet sıcaklığının üst sınırı 570 °C olarak verilirken, bazı 6xxx serisi alaşımlar için daha düşük üst sınırlar belirtiliyor. Bu değerler “her üretimde hedef sıcaklık” olarak değil, ilgili proses standardındaki üst limitler olarak değerlendirilmelidir. Burada dikkat edilmesi gereken konu, sıcaklığı artırmanın ekstrüzyonu otomatik olarak iyileştirmediğidir. Çünkü malzeme daha kolay akarken yüzey kalitesi veya proses kararlılığı olumsuz etkilenebilir. Bu nedenle üretici, billet ve kalıp sıcaklığını pres hızıyla birlikte optimize eder.
ÖZAK Alüminyum Ekstrüzyon ile Profil Üretiminde Uzman Yaklaşım
Alüminyum ekstrüzyonda kaliteli bir profil elde etmek, yalnızca güçlü bir pres hattına sahip olmakla sınırlı değildir. Kalıp tasarımından üretim sürecinin kontrolüne, yüzey işlemlerinden stok yönetimine kadar her aşamanın birbiriyle uyum içinde yürütülmesi gerekir. ÖZAK, bu yaklaşımı Ankara’daki 12.000 m² modern tesisinde uygulayarak yıllık 7.200 ton üretim kapasitesiyle farklı sektörlerin ihtiyaçlarına yönelik alüminyum profiller üretiyor. Perde sistemlerinden solar enerji uygulamalarına, cam balkon çözümlerinden endüstriyel tasarımlara kadar geniş bir kullanım alanına hitap eden üretim yapısı, farklı profil ihtiyaçlarına göre şekillendirilebiliyor. Kalıp tasarımından elektrostatik toz boyaya kadar uzanan süreçlerin tek çatı altında yönetilmesi ise üretimin her aşamasının daha kontrollü ilerlemesine olanak tanıyor. 300 ton hazır stok kapasitesi de farklı projelerin ihtiyaç duyduğu profillere daha hızlı erişilmesini destekliyor.
Üretim süreçlerini ISO standartları doğrultusunda sürdüren ÖZAK, kapasitesinin önemli bir bölümünü küresel pazarlara yönelik üretime ayırıyor. Böylece Ankara’da başlayan alüminyum ekstrüzyon üretimi, farklı ülkelerdeki projelerde kullanılan profillere dönüşüyor.