تولید میلگرد آلومینیومی عمدتاً از طریق دو روش اکستروژن و ریخته‌گری مداوم انجام می‌شود، اما اکستروژن به دلیل دقت بالا، هزینه کمتر و قابلیت تولید مقاطع پیچیده، روش غالب است (بیش از ۷۰% تولید جهانی).

مراحل تولید از طریق اکستروژن

۱. آماده‌سازی بیلت آلومینیوم: شمش‌های آلومینیوم (بیلت) با آلیاژهای خاص مانند 6061 یا 7000 از طریق فرآیند هال-هرولت تولید می‌شوند. بیلت‌ها (قطر ۲۰۰-۱۰۰ میلی‌متر) در کوره‌های الکتریکی تا دمای ۵۰۰-۴۵۰ درجه سانتی‌گراد گرم می‌شوند. این مرحله برای نرم کردن فلز (حالت پلاستیک) و جلوگیری از ترک‌خوردگی ضروری است.

۲. اکستروژن مستقیم یا غیرمستقیم: در روش مستقیم، بیلت با فشار سنبه (رام) هیدرولیکی (تا ۲۰۰۰ تن) از داخل یک قالب استوانه‌ای عبور می‌کند. قالب از فولاد ابزار ساخته شده و کانال‌های آن با زاویه ۳۰-۲۰ درجه طراحی می‌شود تا جریان یکنواخت باشد. سرعت اکستروژن حدود ۵۰-۱۰ متر بر دقیقه است و آلومینیوم مذاب به شکل میلگرد با تلرانس ۰.۰۵± میلی‌متر خارج می‌شود. روش غیرمستقیم برای دقت بالاتر استفاده می‌شود، جایی که قالب حرکت می‌کند و اصطکاک کمتری ایجاد می‌شود. این روش برای تولید پروفیل های آلومینیومی پیچیده‌تر، مانند پروفیل‌های درب و پنجره، نیز بهینه است.

۳. عملیات حرارتی و پیرسازی: پس از اکستروژن، میلگردها سریعاً خنک (کوئنچینگ) شده و تحت عملیات T4 (حل کردن و طبیعی پیر) یا T6 (حل کردن، کوئنچینگ و مصنوعی پیر) قرار می‌گیرند. برای میلگرد آلومینیومی 6061-T6، این فرآیند استحکام کششی را به ۳۱۰ مگاپاسکال می‌رساند، در حالی که برای سری 7000، پیرسازی دو مرحله‌ای (T73) برای جلوگیری از ترک‌خوردگی تنشی استفاده می‌شود.

۴. برش، سردکاری، آنادایزینگ و کنترل کیفیت: میلگردها به طول‌های دلخواه برش خورده، با فرآیندهای سردکاری (مانند کشش) صاف می‌شوند. برای افزایش مقاومت به خوردگی، لایه آنادایز (ضخامت ۲۵-۱۰ میکرون) اعمال می‌شود. کنترل کیفیت شامل تست‌های مکانیکی، تست اولتراسونیک برای عیوب داخلی و بررسی شیمیایی با طیف‌سنجی است.

روش‌های جایگزین تولید

• ریخته‌گری مداوم: برای میلگردهای با قطر کوچک (کمتر از ۱۰ میلی‌متر)، از این روش استفاده می‌شود که دقت کمتری دارد اما هزینه پایین‌تری (۲۰% کمتر) ارائه می‌دهد. این روش کمتر برای تولید پروفیل های آلومینیومی مناسب است.
• نورد گرم: برای تولید کلاف‌های میلگرد (تا ۱۰۰ کیلوگرم)، مناسب آلیاژهای نرم مانند ۱۱۰۰. با این حال، اکستروژن همچنان برتری دارد.

مزایای اکستروژن شامل دقت ابعادی بالا (تلرانس کمتر از ۰.۱ میلی‌متر)، تنوع آلیاژ و ضایعات کم (کمتر از ۵%) است، که آن را به گزینه‌ای اقتصادی برای تولید پروفیل های آلومینیومی از جمله میلگرد آلومینیومی تبدیل کرده است.