Qual é a diferença entre alumínio fundido e alumínio extrusado para luzes LED?

A fabricação de alumínio usada na iluminação LED é, no entanto, amplamente baseada no desempenho, eficiência, e longevidade. Alumínio fundido sob pressão e alumínio extrusado são os dois métodos mais comumente aplicados em caixas e componentes de LED.. O processo de fundição de alumínio e extrusão de alumínio difere e faria uma grande diferença na qualidade das luzes LED se escolhido. Este artigo investiga as diferenças entre o alumínio fundido e o alumínio extrusado, concentrando-se em suas aplicações em iluminação LED..

O que é alumínio fundido sob pressão?

A fundição sob pressão é um processo de fabricação que envolve forçar o alumínio fundido em um molde sob alta pressão.. Geralmente, moldes de aço são feitos para produzir uma forma específica ou detalhe particular. Quando o alumínio esfria e solidifica, o molde é aberto e a peça acabada é removida. A fundição sob pressão é excelente neste tipo de formato complexo, com excelente acabamento superficial e tolerâncias muito restritas..

Vantagens do alumínio fundido sob pressão

Precisão e detalhe: A vantagem de fundição de alumínio é que o próprio processo pode atingir alta precisão na fabricação, para o qual foi projetado. Por isso, com caixas e componentes de LED, é capaz de realizar designs complexos. As peças resultantes geralmente têm um acabamento superficial liso, que é essencial para a estética e o desempenho.

Produção em massa

Esta técnica é mais adequada para produção em massa. Assim que o primeiro molde for criado, as mesmas peças podem ser produzidas de forma eficiente, em um grande número, economizando assim custos no final da fabricação.

Força e Robustez

As peças fundidas em alumínio fundido são mais fortes e resistentes do que aquelas fabricadas em qualquer outro processo. O resultado do processo de alta pressão é um material mais denso, que é mais adequado para componentes que devem resistir a diferentes condições ambientais.

Excelente condutividade térmica

Fundições de alumínio têm boa condutividade térmica, o que é muito importante na dissipação de calor em luzes LED. A dissipação eficiente de calor prolonga a vida útil dos LEDs e melhora seu funcionamento.

Desvantagens do alumínio fundido sob pressão

Alto custo inicial de ferramentas: O custo de criação dos moldes para o processo de fundição sob pressão pode ser muito alto nas etapas iniciais. Isso o torna menos viável para execuções de baixo volume, em que o custo por unidade é substancialmente aumentado.

Pequenas opções de materiais: A fundição sob pressão envolve apenas ligas de alumínio específicas, o que limitaria a seleção de propriedades para um uso específico.

Mudanças de design são difíceis

O projeto torna-se difícil e caro se forem feitas modificações após a criação do molde, pois muitas vezes exige um novo molde..

O que é alumínio extrudado?

A extrusão de alumínio é um processo no qual ligas de alumínio, quando aquecido e depois forçado através de uma matriz, assumir a forma de longas seções de material com perfil de seção transversal constante. Com tal adaptação, ganhou ampla utilização na fabricação de componentes de formato uniforme, especialmente hastes, tubos e perfis que podem ser cortados nos comprimentos necessários para diferentes aplicações e usos, como em luzes LED.

Vantagens em extrusão de alumínio

Formas versáteis: A extrusão pode ser usada para criar diversas formas e perfis, o que lhe dá uma flexibilidade muito maior para uma variedade de necessidades de design em iluminação LED. Esta é uma adaptabilidade que permite soluções sob medida voltadas especificamente para determinadas aplicações.

Custos iniciais mais baixos

O investimento inicial para a criação de uma matriz de extrusão tende a ser menor do que na produção de um molde de fundição sob pressão, portanto, a extrusão é mais econômica para execuções de baixo volume ou desenvolvimento de protótipos.

Bom acabamento superficial

O alumínio extrudado tende a possuir um bom acabamento superficial. Isto pode ser ainda melhorado por anodização ou pintura. Isso aumenta o apelo estético do material, além de protegê-lo ainda mais.

Eficiência Material: O processo de extrusão tende a produzir menos desperdício de material durante a produção de componentes de alumínio em comparação com o processo de fundição sob pressão. Por isso, é considerado mais ecologicamente correto na produção de peças de alumínio.

Menor precisão: Embora uma vantagem importante da extrusão seja o bom controle dimensional, o processo é menos preciso em detalhes e precisão em comparação com a fundição sob pressão, especialmente para formas complexas. Isto pode abrir a porta para tolerâncias mais altas que podem não ser adequadas para todas as aplicações relacionadas aos LEDs.

Complexidade Limitada: As peças extrudadas normalmente não são tão sofisticadas quanto os designs de componentes fundidos. Mais do que este processo é mais adequado para formas mais simples, o que pode limitar a criatividade no design.

Integridade Estrutural Mais Fraca: As peças de alumínio feitas pelo processo de extrusão não são tão resistentes quanto as feitas de fundição sob pressão, especialmente para aplicações de alto estresse. Por natureza, o processo às vezes pode envolver defeitos internos que afetariam negativamente o desempenho.

Comparação em aplicações em iluminação LED

A fundição sob pressão contra extrusão para fabricação de alumínio em luz LED depende definitivamente de vários fatores, com cada um diferente com base nos requisitos do projeto. Alguns desses fatores são os seguintes, em negrito abaixo:

Complexidade do projeto

Se geometrias complexas forem necessárias, por exemplo, ópticas ou caixas exclusivas, então a fundição sob pressão normalmente será a melhor opção. Isso ocorre porque a fundição sob pressão permite recursos de precisão capazes de detalhes estéticos e funcionais, proporcionando excelentes prazos de entrega e, em muitos casos, reduzindo a complexidade e, portanto, o custo.

Volume de produção

Na produção de alto volume, a fundição sob pressão se torna mais econômica somente quando o molde básico é projetado. No entanto, quando o volume do produto é baixo ou onde é necessário rapidamente, a extrusão pode ser mais barata em ferramentas, pois as ferramentas necessárias são menos dispendiosas em contraste com a fundição sob pressão.

Dissipação de Calor

O gerenciamento adequado do calor é crucial para garantir a longa vida útil das luzes LED. O alumínio fundido e extrudado são muito famosos pela boa condutividade térmica, mas devido à sua estrutura de maior densidade, componentes fundidos podem ter uma vantagem na dissipação de calor, pelo menos em LEDs de alto rendimento.

Personalização e Flexibilidade

A extrusão também tende a oferecer maior flexibilidade na criação de uma ampla gama de formas ou perfis personalizados. Se um projeto exigir medições muito precisas ou configurações distintas, então a extrusão pode ser o melhor processo para isso. Adicionalmente, a matriz de extrusão pode ser facilmente substituída, e seria ideal para projetos que possam ter seus designs alterados.

Considerações de custo

Embora a fundição sob pressão seja adequada para produções de alto volume, uma vez que os custos por peça tendem a diminuir, o investimento nunca será recuperado se o número de unidades for baixo. Extrusão, por outro lado, pode ser usado na produção e constituir uma alternativa econômica para requisitos de menor volume sem sacrificar o aspecto de qualidade.

Conclusão

Existem méritos e deméritos específicos tanto para o alumínio fundido quanto para o alumínio extrudado na produção de peças de alumínio para luzes LED. A escolha entre esses dois métodos é uma necessidade particular do projeto baseada em variáveis como complexidade do projeto, volume de produção, dissipação de calor, personalização, e custo. Uma vez compreendido, as diferenças fundamentais entre estes dois processos de fabrico levarão os designers e fabricantes a tomar melhores decisões para melhorar o desempenho e a longevidade das suas soluções de iluminação LED.

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