Quy trình sản xuất thanh nhôm định hình gồm những bước nào?

Chất lượng thanh nhôm phụ thuộc rất lớn vào quy trình sản xuất của nhà máy, từ chất lượng phôi đầu vào, độ chính xác khuôn ép, độ cứng sau hóa già, độ ổn định bề mặt cho đến công đoạn KCS trước khi xuất xưởng. Cùng Totowindow tìm hiểu chi tiết 6 bước chính trong quy trình sản xuất thanh nhôm định hình tại đây!

Bước 1: Nhập khẩu và kiểm tra nguyên liệu

Nguyên liệu đầu vào là yếu tố nền tảng quyết định chất lượng thanh nhôm sau đùn ép. Tại nhà máy Totowindow sử dụng phôi nhôm dạng Ingot hoặc Billet với các mác nhôm phổ biến như 6063 và 6061.

Trong đó:

Trước khi sản xuất, phôi nhôm cần được kiểm tra thành phần kim loại để đảm bảo phù hợp với yêu cầu kỹ thuật. Công đoạn này giúp hạn chế rủi ro sai mác nhôm, sai thành phần hợp kim hoặc chất lượng vật liệu không ổn định.

Các hạng mục thường cần kiểm tra gồm:

• Mác nhôm theo yêu cầu sản xuất.
• Thành phần hợp kim.
• Tình trạng bề mặt phôi.
• Nguồn gốc, chứng từ vật liệu nếu có.
• Sự phù hợp với đơn hàng hoặc tiêu chuẩn nội bộ.

Nếu sản phẩm cần dùng nhôm 6063 để làm thanh cửa, nhưng nguyên liệu đầu vào không đạt thành phần phù hợp, thanh nhôm sau ép có thể gặp vấn đề về độ bóng bề mặt, khả năng xử lý sơn hoặc độ ổn định khi gia công lắp ráp.

Nguyên liệu đầu vào là yếu tố nền tảng quyết định chất lượng thanh nhôm sau đùn ép (Nguồn ảnh: Internet)

Bước 2: Đùn ép thanh nhôm

Đùn ép là công đoạn tạo hình chính trong sản xuất thanh nhôm định hình. Billet sau khi được gia nhiệt sẽ được ép qua khuôn thép để tạo ra thanh nhôm có biên dạng theo thiết kế. Ở công đoạn này, phôi nhôm sau khi phân tích thành phần kim loại đạt yêu cầu sẽ được đưa vào máy cắt nóng khoảng 430°C đến 450°C để cắt ra các đoạn Billet có chiều dài nhất định cho tùy mục đích sản xuất. Sau đó, Container và khuôn đều được gia nhiệt đến 430°C đến 450°C. Khi nhiệt độ đạt đến mức nhất định, Billet nhôm được đẩy vào trong Container, khuôn thép SKD61 được đặt vào trong DIE RING và trong DIE HOUSE. Chày ép đi vào lúc này có nhiệt độ lên tới 580°C và có một lực nén rất lớn cho ra thanh nhôm định hình theo khuôn đã thiết kế. Lúc này, thanh nhôm được đùn với nhiệt độ khoảng 530°C sẽ được làm mát trên giàn băng tải sau đó qua hệ thống kéo căng và hệ thống vắt tạo ra sản phẩm theo yêu cầu.

Trong quá trình ép, nhiệt độ, tốc độ ép, lực ép và chất lượng khuôn cần được kiểm soát chặt chẽ. Nếu nhiệt độ không phù hợp, thanh nhôm có thể gặp lỗi bề mặt, sai lệch kích thước, nứt, sọc ép hoặc khó đạt độ chính xác theo bản vẽ kỹ thuật. Có thể hiểu đơn giản: Phôi nhôm sau khi được nung đến nhiệt độ phù hợp sẽ mềm hơn, sau đó được máy ép đẩy qua khuôn. Hình dạng lỗ khuôn quyết định biên dạng cuối cùng của thanh nhôm. Ví dụ:

• Khuôn cửa đi tạo ra thanh profile cửa đi.
• Khuôn cửa sổ tạo ra thanh profile cửa sổ.
• Khuôn rãnh T tạo ra thanh nhôm công nghiệp rãnh T.
• Khuôn tản nhiệt tạo ra thanh nhôm có cánh tản nhiệt.

Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng đùn ép:

Với thanh nhôm dùng cho cửa hệ, nếu biên dạng ép không đúng bản vẽ, các phụ kiện như gioăng, ke góc, khóa, bản lề có thể không lắp vừa hoặc lắp không kín. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng kín khít, chống nước và độ bền khi sử dụng.

Máy đùn ép nhôm

Bước 3: Gia tăng độ cứng bằng quá trình hóa già

Các thanh nhôm định hình được tạo ra sau giai đoạn đùn ép rất mềm. Vì vậy, các thanh nhôm được đưa vào lò Hóa già định tính trong khoảng thời gian 4 tiếng ở nhiệt độ giao động từ 180°C–220°C nhằm gia tăng độ cứng của thanh nhôm. Sản phẩm được tạo ra có độ cứng nhất định khoảng 10 đến 15 HW tùy thuộc vào mục đích sử của sản phẩm. Đây là công đoạn quan trọng, đặc biệt với các hệ nhôm cần chịu lực, bắt vít, lắp phụ kiện hoặc sử dụng trong kết cấu.

Tóm lại, công đoạn hóa già giúp thanh nhôm định hình:

• Tăng độ cứng của thanh nhôm.
• Giúp thanh nhôm ổn định hơn khi gia công.
• Hạn chế biến dạng trong quá trình lắp đặt.
• Cải thiện khả năng chịu lực trong điều kiện sử dụng thực tế.

Một thanh nhôm nhìn bên ngoài có thể đẹp, nhưng nếu độ cứng không đạt, khi khoan, bắt vít hoặc lắp phụ kiện sẽ dễ bị lún, biến dạng hoặc giảm độ chắc chắn của liên kết.

Hóa già nhôm

Bước 4: Kiểm soát chất lượng KCS

KCS là bước kiểm tra chất lượng trong quá trình sản xuất, giúp phát hiện lỗi trước khi thanh nhôm chuyển sang công đoạn xử lý bề mặt hoặc đóng gói. Ở công đoạn này, kỹ thuật viên Totowindow sẽ kiểm tra bề mặt, đối chiếu biên dạng với bản vẽ tỷ lệ 1:1, kiểm tra độ thẳng, đơn trọng và độ cứng sau hóa già.

Các hạng mục KCS quan trọng:

Đơn trọng là khối lượng của thanh nhôm theo chiều dài, thường được dùng để kiểm soát độ dày và mức độ đầy đủ vật liệu của profile. Nếu đơn trọng thấp bất thường, có thể cần kiểm tra lại:

• Độ dày thành nhôm.
• Sai lệch biên dạng.
• Thiết kế khuôn.
• Sự phù hợp với bản vẽ kỹ thuật.

Bước 5: Xử lý bề mặt thanh nhôm

Sau khi đạt yêu cầu về biên dạng và cơ tính, thanh nhôm sẽ được chuyển sang công đoạn xử lý bề mặt. Đây là bước quan trọng giúp bảo vệ bề mặt nhôm, hạn chế ăn mòn, tăng độ bền màu và hoàn thiện tính thẩm mỹ cho sản phẩm trước khi đưa vào sử dụng.

Tại Totowindow, hai phương pháp xử lý bề mặt đang được ứng dụng phổ biến là sơn tĩnh điện và phủ phim vân gỗ. Trong thời gian tới, nhà máy dự kiến triển khai thêm công nghệ anodize nhằm mở rộng lựa chọn hoàn thiện bề mặt cho các dòng sản phẩm nhôm.

Việc lựa chọn phương pháp xử lý bề mặt cần dựa trên môi trường sử dụng, yêu cầu thẩm mỹ, màu sắc, độ bền bề mặt và mục đích ứng dụng thực tế của từng công trình. Chi tiết về từng phương pháp sẽ được trình bày trong các bài viết chuyên sâu riêng.

Xử lý bề mặt thanh nhôm

Bước 6: Kiểm tra cuối và đóng gói

Trước khi xuất xưởng, thanh nhôm được chúng tôi kiểm tra lần cuối để đảm bảo đạt yêu cầu về màu sắc, bề mặt, độ dày màng sơn, độ bám dính và quy cách đóng gói. Đây là bước giúp hạn chế lỗi phát sinh trong quá trình giao hàng, vận chuyển hoặc bàn giao cho khách hàng.

Các hạng mục kiểm tra cuối:

Phòng lab kiểm soát chất lượng nhôm

Quy trình sản xuất thanh nhôm định hình đạt chuẩn không chỉ nằm ở công đoạn đùn ép, mà bắt đầu từ kiểm soát phôi nhôm đầu vào và kết thúc ở khâu kiểm tra cuối, đóng gói trước khi giao hàng. Trong thực tế, để chọn được sản phẩm nhôm phù hợp, người mua nên quan tâm đến mác nhôm, biên dạng, độ cứng, bề mặt hoàn thiện, khả năng kiểm soát chất lượng và hồ sơ kỹ thuật đi kèm. Đây là những yếu tố trực tiếp ảnh hưởng đến độ bền, khả năng gia công, lắp đặt và tuổi thọ của sản phẩm sau khi đưa vào sử dụng.

Nếu bạn vẫn còn phân vân và muốn tìm kiếm một đơn vị sản xuất nhôm thanh uy tín, hãy liên hệ ngay với nhà máy nhôm Totowindow qua Hotline 0975 567 868 để được tư vấn hệ nhôm phù hợp, nhận catalogue sản phẩm và báo giá chi tiết theo nhu cầu thực tế. Toàn bộ các sản phẩm của chúng tôi được sản xuất trên dây chuyền máy móc hiện đại nhất, được kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt từ vật tư đầu vào cho đến thành phẩm đầu ra đáp ứng đủ tiêu chuẩn của Nhật Bản.