Proces de extrudare

Desigur, pentru a produce produse și componentele acestora, este necesar nu numai să creăm o matriță, ci și să o remediați. Prin urmare, exemplul simplu de tub de pastă de dinți nu se corelează exact cu procesele de extrudare utilizate în industrie.

Majoritatea materialelor sunt extrudate în camera extruderului în condiții în care materialul devine plastic și, prin urmare, poate fi împins în deschiderea matriței. În cele mai multe cazuri, o temperatură ridicată este utilizată în camera extruderului. Drept urmare, materialul devine suficient de flexibil pentru a fi forțat prin orificiul de modelare, atunci când se răcește pe măsură ce iese din cameră și își păstrează astfel forma. Astfel de procese se numesc extrudare caldă sau caldă.

O excepție interesantă, în care este temperatura crescută după extrudare ajută la menținerea formei produsului, este coacerea. Extruderii de aluat sunt utilizate pe scară largă în această industrie, iar aluatul este un material foarte plastic. În acest caz, forma este păstrată în timpul procesului de coacere datorită transformărilor chimice ale componentelor de cofetărie. În timp ce forma majorității materialelor structurale este menținută prin răcire, unde principiul general al creșterii durității materialelor cu temperatura scăzută funcționează.

Există, de asemenea, metode de extrudare la rece. În acest caz, plasticitatea suficientă a materialelor se realizează prin forță mecanică, adică prin crearea unei presiuni crescute în camera extruderului. Procesul are loc fără încălzirea semnificativă a materialului. Acest proces poate fi utilizat pentru a crea piese metalice de înaltă calitate, care pot fi utilizate într-o varietate de industrii. Metalul, de obicei sub formă de cilindru, este introdus în camera extruderului și apoi se aplică forța mecanică. Acest lucru face ca metalul să fie împins prin deschiderea matriței, formând un produs al formei dorite. Procesul este realizat folosind prese sau dispozitive mecanice speciale care asigură forța mecanică necesară.

Extrudarea la rece este potrivită pentru metale care au o ductilitate ridicată, cum ar fi aluminiu, cupru, alamă și oțel inoxidabil, deși compoziția specifică a aliajului poate afecta semnificativ aplicabilitatea metalului la acest proces. Principalele avantaje ale extrudării la rece sunt precizia ridicată și calitatea produselor obținute și rentabilitatea procesului.

Presiunea care trebuie utilizată pentru extrudarea metalului depinde nu numai de proprietățile metalului în sine, ci și de diametrul și grosimea materialului, precum și de profilul produsului care trebuie fabricat. Presiunile tipice pentru extrudarea la rece variază între 200 și 1500 bar. Cu toate acestea, pentru blocuri de ieșire mai mari sau profiluri mai subțiri, pot fi necesare presiuni semnificativ mai mari. În plus față de presiune, alți parametri, cum ar fi viteza de extrudare, temperatura materialului, lungimea produsului și proiectarea matriței trebuie, de asemenea, luate în considerare pentru extrudarea cu succes la rece. Toți acești parametri au un impact asupra calității și exactității produsului rezultat.

În plus față de metale, extrudarea la rece este utilizată și pentru alte materiale, cum ar fi materiale plastice, ceramică, chiar sticlă și unele tipuri de alimente, cum ar fi cârnați, bomboane și multe altele.

Extruziunea este un proces de deformare compresivă în care un bloc de metal este strecurat printr -un orificiu sau deschidere a matriței pentru a obține o reducere a diametrului și creșterea lungimii blocului de metal. Produsul rezultat are secțiunea transversală dorită. Extruziunea implică formarea pieselor aximetrice (simetrice despre o axă). Mărumirea circulară pe secțiunea transversală non-circulară sunt utilizate pentru extrudare. Extruziunea implică în mod normal forțe de formare ridicată. Stresul hidrostatic mare în extrudare ajută la proces prin îmbunătățirea ductilității materialului.

Metalele precum aluminiul, care sunt ușor de funcționate, pot fi extrudate la temperatura camerei. Alte metale dificil de lucrat sunt în mod normal extrudate la cald sau sunt extrudate calde. Atât părțile circulare, cât și cele non-circulare pot fi obținute prin extrudare. Canalele, unghiurile, tijele, ramele ferestrelor, ramele ușilor, tuburile și aripioarele din aluminiu sunt unele dintre părțile extrudate. Dificil de format materiale precum oțeluri, aliajele de nichel sunt extrudate din cauza avantajului său inerent, cum ar fi, fără fisurarea suprafeței din cauza reacției dintre billet și recipientul de extrudare. Extruziunea are ca rezultat o structură mai bună a cerealelor, o precizie mai bună și finisajul de suprafață al componentelor. Mai puțin risipa de material în extrudare este o altă caracteristică atractivă a extrudării.

Aplicațiile extruziilor cresc constant din cauza capacității procesului de a produce forme nete în vrac în lungimi lungi, frecvent cu secțiuni transversale complexe. În funcție de aliaj, extruziile servesc industriile de transport, construcții, mecanice și electrice. Extruziile sunt utilizate pentru mărfuri durabile, echipamente industriale, aplicații de încălzire și aer condiționat, producția de petrol și producția de energie nucleară. Practic, toate metalele pot fi extrudate, dar extrudabilitatea variază în funcție de proprietățile de deformare ale metalului. Metalele moi sunt ușor de extras. Metalele dure (sau cu rezistență ridicată) au nevoie de temperaturi mai mari și presiuni de extrudare, precum și prese și matrițe mai mari.