Qual è la differenza tra alluminio pressofuso e alluminio estruso per luci a LED?

La fabbricazione dell’alluminio utilizzata nell’illuminazione a LED è tuttavia in gran parte basata sulle prestazioni, efficienza, e longevità. L'alluminio pressofuso e l'alluminio estruso sono i due metodi più comunemente applicati negli alloggiamenti e nei componenti LED. Il processo di pressofusione dell'alluminio e di estrusione dell'alluminio è diverso e, se scelto, farebbe una grande differenza nella qualità delle luci a LED. Questo articolo approfondisce le differenze tra l'alluminio pressofuso e l'alluminio estruso concentrandosi sulle loro applicazioni nell'illuminazione a LED.

Cos'è l'alluminio pressofuso?

La pressofusione è un processo di produzione che prevede la forzatura dell'alluminio fuso in uno stampo ad alta pressione. Generalmente, gli stampi in acciaio sono realizzati per produrre una forma specifica o un dettaglio particolare. Quando l'alluminio si raffredda e si solidifica, lo stampo viene aperto e il pezzo finito viene rimosso. La pressofusione è eccellente in questo tipo di forma complessa con un'eccellente finitura superficiale e tolleranze molto strette.

Vantaggi della pressofusione di alluminio

Precisione e dettaglio: Il vantaggio di alluminio pressofuso è che il processo stesso può raggiungere un'elevata precisione nella produzione, per il quale è stato progettato. Così, con alloggiamenti e componenti LED, è in grado di realizzare disegni complessi. Le parti risultanti hanno spesso una finitura superficiale liscia, che è essenziale per l'estetica e le prestazioni.

Produzione di massa

Questa tecnica è più adatta per la produzione di massa. Una volta creato il primo stampo, le stesse parti possono essere prodotte in modo efficiente, in un gran numero, risparmiando così sui costi alla fine della produzione.

Forza e robustezza

Le parti realizzate in pressofusione di alluminio sono più resistenti e robuste di quelle prodotte con qualsiasi altro processo. Il risultato del processo ad alta pressione è un materiale più denso, che è più adatto per componenti che devono resistere a diverse condizioni ambientali.

Eccellente conduttività termica

 Le pressofusioni di alluminio hanno una buona conduttività termica, che è molto importante nella dissipazione del calore nelle luci a LED. Un'efficiente dissipazione del calore allunga la vita dei LED e ne migliora il funzionamento.

Svantaggi della pressofusione di alluminio

• Costo iniziale dell'attrezzatura elevato: Il costo di realizzazione degli stampi per il processo di pressofusione può essere molto elevato nelle fasi iniziali. Ciò lo rende meno praticabile per le tirature a basso volume, in cui il costo per unità è sostanzialmente aumentato.

• Piccole opzioni di materiale: La pressofusione coinvolge solo specifiche leghe di alluminio, che limiterebbe la selezione delle proprietà per un uso specifico.

Le modifiche al design sono difficili

La progettazione diventa difficile e costosa se vengono apportate modifiche dopo la creazione dello stampo perché spesso richiede un nuovo stampo.

Cos'è l'alluminio estruso?

L'estrusione dell'alluminio è un processo in cui le leghe di alluminio, quando riscaldato e poi forzato attraverso uno stampo, assumere la forma di lunghi tratti di materiale aventi profilo trasversale costante. Con un tale adattamento, ha guadagnato ampio utilizzo nella fabbricazione di componenti di forma uniforme, in particolare barre, tubi e profili che possono essere ulteriormente tagliati alle lunghezze richieste per diverse applicazioni e usi, come nelle luci a LED.

Vantaggi dell'alluminio estruso

Forme versatili: L'estrusione può essere utilizzata per creare forme e profili diversi, il che gli conferisce una flessibilità molto maggiore per una varietà di esigenze di progettazione nell'ambito dell'illuminazione a LED. Si tratta di un'adattabilità che consente soluzioni su misura specificatamente adattate a determinate applicazioni.

Costi iniziali inferiori

L'investimento iniziale per la realizzazione di una matrice di estrusione tende ad essere inferiore rispetto alla produzione di uno stampo di pressofusione, quindi l'estrusione è più economica per tirature a basso volume o per lo sviluppo di prototipi.

Buona finitura superficiale

L'alluminio estruso tende a possedere una buona finitura superficiale. Questo può essere ulteriormente migliorato mediante anodizzazione o verniciatura. Ciò migliora l'aspetto estetico del materiale, oltre a proteggerlo ulteriormente.

• Efficienza dei materiali: Il processo di estrusione tende a produrre meno materiale di scarto durante la produzione di componenti in alluminio rispetto al processo di pressofusione. Così, è considerato più rispettoso dell'ambiente quando si tratta di produrre parti in alluminio.

• Precisione inferiore: Tuttavia un importante vantaggio dell'estrusione è il buon controllo dimensionale, il processo è meno accurato nei dettagli e nella precisione rispetto alla pressofusione, soprattutto per forme complesse. Ciò potrebbe aprire la porta a tolleranze più elevate che potrebbero non essere adatte a tutte le applicazioni relative ai LED.

• Complessità limitata: Le parti estruse in genere non sono così sofisticate come i progetti dei componenti pressofusi. Più di questo processo è più adatto a forme più semplici, che possono limitare la creatività nella progettazione.

• Integrità strutturale più debole: Le parti in alluminio realizzate mediante il processo di estrusione non sono resistenti quanto quelle realizzate in pressofusione, in particolare per applicazioni ad alto stress. Per natura, il processo può talvolta comportare difetti interni che potrebbero avere un impatto negativo sulle prestazioni.

Confronto nelle applicazioni nell'illuminazione a LED

La pressofusione contro l'estrusione per la fabbricazione dell'alluminio con luce LED dipende sicuramente da diversi fattori, ognuno diverso in base alle esigenze del progetto. Alcuni di questi fattori sono i seguenti, in grassetto di seguito:

 Complessità progettuale

Se sono necessarie geometrie complesse, ad esempio ottiche o alloggiamenti unici, quindi la pressofusione sarà in genere l'opzione migliore. Questo perché la pressofusione consente lavorazioni di precisione capaci di dettaglio estetico e funzionale, fornendo ottimi tempi di consegna e, in molti casi, riducendo la complessità e quindi i costi.

 Volume di produzione

Nella produzione in grandi volumi, la pressofusione diventa più conveniente solo una volta progettato lo stampo base. Tuttavia, quando il volume del prodotto è basso o dove serve rapidamente, l'estrusione potrebbe essere più economica in termini di attrezzature poiché gli strumenti necessari sono meno costosi rispetto alla pressofusione.

Dissipazione del calore

Una corretta gestione del calore è fondamentale per garantire la lunga durata delle luci a LED. L'alluminio pressofuso ed estruso sono entrambi molto famosi per la buona conduttività termica, ma a causa della loro struttura a densità più elevata, i componenti pressofusi possono avere un vantaggio nella dissipazione del calore, almeno nei LED ad alto rendimento.

Personalizzazione e flessibilità

L'estrusione tende anche ad offrire una maggiore flessibilità nella creazione di un'ampia gamma di forme o profili personalizzati. Se un progetto richiede misurazioni molto precise o configurazioni distintive, quindi l'estrusione potrebbe essere il processo migliore per questo. Inoltre, la matrice di estrusione può essere facilmente sostituita, e sarebbe l'ideale per progetti che potrebbero subire modifiche nella progettazione.

Considerazioni sui costi

Sebbene la pressofusione sia adatta per produzioni ad alto volume poiché i costi per pezzo tendono a diminuire, l'investimento non verrà mai recuperato se il numero di unità è basso. Estrusione, d'altra parte, può essere utilizzato nella produzione e costituisce un'alternativa economica per esigenze di volume inferiori senza sacrificare l'aspetto della qualità.

Conclusione

Ci sono pregi e demeriti particolari sia per l'alluminio pressofuso che per l'alluminio estruso nella produzione di particolari in alluminio per luci a LED. La scelta tra questi due metodi è un'esigenza particolaristica del progetto basata su variabili come la complessità progettuale, volume di produzione, dissipazione del calore, personalizzazione, e costo. Una volta capito, le differenze fondamentali tra questi due processi produttivi porteranno progettisti e produttori a prendere decisioni migliori per migliorare le prestazioni e la longevità delle loro soluzioni di illuminazione a LED.