High performance cosmetic applicatios in extrusion.

Den bærende ideen i dette prosjektet er å utvikle ekstruderingsteknologi for Aluminiumprofiler med svært høye krav til overflatekvalitet. Produkter designet og produsert for fritid, husholdning og konsumerelektronikk utgjør et voksende marked hvor overflatekvalitet brukes som et viktig element i merkevarebygging og markedsføring. Hoveddelen av disse produktene leveres som anodisert for å forbedre ripe og korrosjonsegenskaper til Aluminium. Etter anodisering av ekstrudert aluminium er det flere typer overflatefeil som kan opptre, og de aller fleste er relatert til mikrostruktur. Siden mikrostrukturutvikling under ekstrudering er avgjørende for produktets kvalitet er det viktig å utvikle eksperimentelle og fysiske modeller som er sammenlignbare med den deformasjons- og temperaturhistorie man har i ekstrudering. En ny laboratorie ekstruderingspresse ble konstruert og innstallert i første kvartal 2014. Dette nye utstyret ble utviklet med en spesiell funksjon som kan fryse mikrostrukturen på kritiske trinn i prosessen. En serie eksperimenter med ulike kombinasjoner av bolt temperatur og tøyningshastighet ble kjørt etter at innstallasjonen var ferdig. Etter at funksjonstesten av pressen ble avsluttet og konkludert som egnet til formålet har prosjektet tatt fram forsøksmateriale til metallografiske undersøkelser. Ekstrudering er en prosess som gir inhomogen deformasjons- og temperaturfordeling, og flytsimulering (FEM) vil bli benyttet for å dokumentere den termo-mekaniske historien. Den eksperimentelle testmatrisen er modellert med komersielt tilgjengelig programvare, og tøyningshastigheter og temperaturer langs ulike partikkelbaner er tatt fram som viktig input til modellering av mikrostrukturutvikling. Modellering av deformasjonstekstur, rekrystallisert kornstørrelse og tekstur ble demonstrert med god nøyaktighet for symmetriske profiler. Mer arbeid gjenstår for å øke nøyaktighet på tilsvarende modellering av ikke-symmetriske profiler. Resultater fra prosjektet ble brukt i et industrielt forsøk med klare forbedringer på rekrystallisert kornstruktur i et kommersielt produkt. Plan for implementering av nye tekniske løsninger på tilsvarende produkter med overfatekritiske krav er laget.

The overall idea of this project is to develop the Aluminium extrusion technology for high end cosmetic applications. Leisure, household and consumer products designed and built in Aluminium Extrusions represent an emerging market where the surface quali ty is important for both marketing and branding. The majority of these products are surface treated by anodizing or painting to improve the scratch and corrosion resistance of Aluminium. The visual appearance is specified by the customer in terms of gloss and colour requirements which is highly influenced by the extruded section surface quality and microstructure. Microstructural parameters as the recrystallised grain size, grain orientation (texture) and particle structure are controlled by alloy composi tion and the extrusion process. Since the extruded microstructure has a strong influence on the anodising response and the final cosmetic finish our target is to strengthen our competence within this area. Den overordnede ideen med prosjektet er å utvikl e ekstruderte Aluminium profiler for produkter med svært høye krav til overflatekvalitet. Produkter innen fritid, husholdning og forbrukerartikler som blir designet og produsert i ekstrudert aluminium utgjør et voksende marked hvor overflatekvalitet er en viktig del av både markedsføring og merkevarebygging. En stor andel av disse produktene er overflatebehandlet ved anodisering eller lakkering for å øke ripefasthet og korrosjonsegenskaper. Den visuelle kvaliteten er spesifisert av kunden i form av krav t il glans og/eller farge, noe som i stor grad er påvirket av ekstrudert overflatekvalitet og mikrostruktur. Mikrostruktur som rekrystallisert kornstørrelse, kornorientering (tekstur) og partikkelstruktur styres og kontrolleres av legeringsinnhold og ekstru deringsprosess. Siden den ekstruderte mikrostrukturen har en så sterk effekt på anodiseringsresponsen vil vi styrke vår kompetanse på dette området.