Tänu oma materjalide ainulaadsetele omadustele,Alumiiniumist otsiksellel on konkreetsetes rakendusstsenaariumides olulisi eeliseid. Järgnev on selle omaduste ja tüüpiliste kasutusvaldkondade süstemaatiline analüüs:
Kerge konstruktsioon: alumiiniumi tihedus (umbes 2,7 g/cm³) on oluliselt madalam kui roostevaba terase tihedus (umbes 8 g/cm³), mis võib oluliselt vähendada seadmete kogukaalu ja sobib kaalutundlikele valdkondadele, nagu lennundus ja autod.
Suurepärane soojusjuhtivus: alumiiniumi soojusjuhtivus on 237 W/m·K, mis on palju kõrgem kui roostevaba terase oma (umbes 15 W/m·K). See sobib stsenaariumide jaoks, mis nõuavad kiiret soojuse hajumist, näiteks elektroonikaseadmete jahutusdüüsid või sisepõlemismootori sissepritsesüsteemid.
Töötlemise ökonoomsus: alumiiniumil on suurepärane elastsus (pikenemine umbes 10-30%) ja see suudab madala hinnaga töödelda keerulisi voolukanali struktuure, mis sobib eriti kohandatud väikese voolu täppispihustamiseks.
Ilmastikukindlus: looduslikult moodustunud Al2O₃ oksiidkile talub atmosfääri korrosiooni 80% suhtelise niiskuse juures, kuid pH taluvusvahemik on piiratud (soovitatav on pH 4,5-8,5). Pinnatöötlus on vajalik kloriidioone sisaldavates keskkondades (näiteks merevesi).
Temperatuuripiirangud: töötemperatuuri ülempiiri piirab 6061 alumiiniumsulami tahke lahuse temperatuur (umbes 530 ℃). Soovitatav on pikaajalisel kasutamisel olla madalam kui 200 ℃ ja lühiajaliseks kasutamiseks 300 ℃.
Auto tootmine:Alumiiniumist otsiksaab kasutada otsesissepritsesüsteemide kütusepihustamisdüüside jaoks. Pinna kõvadust suurendatakse 60 HB-ni T6-kuumtöötlemise (530 ℃ karastamine + kunstlik vanandamine) abil, et täita sissepritserõhu nõuet 20 MPa.
Täppisjahutussüsteem: CNC-tööpinkide lõikevedeliku tarnimisel kasutatakse anodeeritud (kile paksusega 10-25 μm) töödeldud alumiiniumotsikut, et saavutada pinnaviimistlus Ra 0,8 μm ja tagada 0,1-0,3 mm läbimõõduga tilkade ühtlane jaotus.
Põllumajanduse taimekaitseseadmed: Kergekaaluline drooniga pihustussüsteem kasutab 7075 alumiiniumdüüsi, voolavuspiiriga 503 MPa ja lehvikukujulist pihustusnurka (80°-110°), et saavutada vooluhulga reguleerimine 6-8 l/min.
3D-printimise tugitehnoloogia: Selektiivsel lasersulatamisel (SLM) moodustatud AlSi10Mg otsikut kasutatakse metalliprinterite pulberlaotamiseks, talub 300°C eelsoojenduskihi temperatuuri, poorsus <0,5%.
Tulekahju avariivarustus: kõrgsurveõhuvahusüsteem (CAFS) kasutab 6061-T6alumiiniumist pihustidsaavutada 0,3-0,7 vahu paisumiskordaja ja töörõhuvahemik 8-12 baari.
Pinna tugevdamine: mikrokaare oksüdatsioonitöötlus võib tekitada 50–200 μm keraamilise kihi kõvadusega 1500 HV ja soolapihustuskatse vastupidavusega 1000 tundi; Komposiitprotsess: alumiiniumil põhinev ränikarbiidi (SiC 20%) komposiitdüüs, soojuspaisumise koefitsienti vähendatakse 15 × 10⁻⁶/℃-ni, sobib termilise tsükli tingimustes; Digitaalne disain: CFD simulatsioonil põhinev voolukanali optimeerimine suurendab voolukoefitsiendi Cv väärtust 0,98-ni, mis on 15% kõrgem kui traditsiooniline disain.
Keskmise temperatuuri <150 ℃, tugeva happe (pH>4) või tugeva leelise (pH<9) keskkonna ja töörõhu <25 MPa tingimustes saavutab alumiiniumdüüs parima tasakaalu kulude (30–40% madalam kui roostevabast terasest) ja jõudluse vahel. Kõrgemate tehniliste nõuetega stsenaariumide puhul on soovitatav kasutada 7075-T6 sulami või pinna modifitseerimise lahendust.
