Typer af ekstrudering og ekstruderingsudstyr

Ekstrudering er en kompressionsdeformationsproces, hvor en metalblok presses gennem en åbning eller dyseåbning for at opnå en reduktion i diameter og forøgelse i længden af ​​metalblokken.Det resulterende produkt vil have det ønskede tværsnit.Ekstrusion involverer dannelse af aksesymmetriske dele.Dyser med cirkulært på ikke-cirkulært tværsnit anvendes til ekstrudering.Generelt involverer ekstrudering større formningskræfter.Stor hydrostatisk spænding i ekstrudering hjælper i processen ved at forbedre materialets duktilitet.Metaller som aluminium, som er let bearbejdelige, kan ekstruderes ved stuetemperatur.

Typer af ekstrudering:

Direkte ekstrudering:Direkte ekstrudering, også kaldet fremadekstrudering, er en proces, hvor barren bevæger sig i samme retning, som støderen og stansen gør.Glidning af billet er mod stationær containervæg. Friktion mellem container og billet er høj.Som følge heraf kræves der større kræfter.En attrapblok med lidt lavere diameter end emnets diameter anvendes for at forhindre oxidation af emnet ved varmekstrudering.Hule sektioner som rør kan ekstruderes ved direkte metode, ved at bruge hul billet og en dorn fastgjort til dummyblokken.

Indirekte ekstrudering:Indirekte ekstrudering (bagudekstrudering) er en proces, hvor stansen bevæger sig modsat den af ​​emnet.Her er der ingen relativ bevægelse mellem container og billet.Derfor er der mindre friktion, og derfor kræves reducerede kræfter til indirekte ekstrudering.Til ekstrudering af faste stykker kræves hulstanse.Ved hul ekstrudering bliver materialet presset gennem det ringformede mellemrum mellem den faste stanse og beholderen.Variationen af ​​ekstruderingstrykket ved indirekte ekstrudering er vist ovenfor.Som det ses, er ekstruderingstrykket for indirekte ekstrudering lavere end for direkte ekstrudering.Mange komponenter fremstilles ved at kombinere direkte og indirekte ekstruderinger.Indirekte ekstrudering kan ikke bruges til ekstrudering af lange ekstruder.

Hydrostatisk ekstrudering:Ved hydrostatisk ekstrudering er beholderen fyldt med en væske.Ekstruderingstrykket overføres gennem væsken til barren.Friktion elimineres i denne proces, fordi der ikke er kontakt mellem billet og beholdervæg.Skøre materialer kan ekstruderes ved denne proces.Meget skøre materialer kan ekstruderes ind i et trykkammer.Større reduktioner er mulige ved denne metode.Tryk involveret i processen kan være så højt som 1700 MPa.Tryk er begrænset af styrken af ​​beholderen, stanse- og matricematerialerne.Der anvendes vegetabilske olier såsom ricinusolie.Normalt udføres denne proces ved stuetemperatur.Et par ulemper ved processen er: lækage af olie under tryk og ukontrolleret ekstruderingshastighed ved udgang på grund af frigivelse af lagret energi fra olien.Dette kan resultere i stød i maskinen.Dette problem løses ved at få stansen til at komme i kontakt med emnet og reducere mængden af ​​olie gennem mindre spillerum mellem emnet og beholder.

Slagekstrudering:Hule sektioner såsom kopper, tandpastabeholdere er lavet ved slagekstrudering.Det er en variation af indirekte ekstrudering.Stansen er lavet til at ramme sneglen med høj hastighed ved slagbelastning.Rør med lille vægtykkelse kan fremstilles.Normalt er metaller som kobber, aluminium, bly slagekstruderede.

Rørekstrudering:Ved at anvende hule emner og en dorn for enden af ​​stemplet kan hule sektioner såsom rør ekstruderes til tættere tolerancer.Dornen strækker sig op til indgangen til matricen.Afstand mellem dornen og matricevæggen bestemmer vægtykkelsen af ​​røret.Dornen er lavet til at bevæge sig sammen med stemplet for at lave koncentriske rør ved ekstrudering.

Kold og varm ekstrudering:

Kold ekstrudering kunne producere dele med god overfladefinish, høj styrke på grund af belastningshærdning, forbedret nøjagtighed, høj produktionshastighed.Processen kræver dog højere tryk, og værktøjer udsættes for højere belastninger.Korrekt smøring er nødvendig for at forhindre fastklemning af værktøj og emne.Fosfatbelagte emner smøres med sæbe.

Varmekstrudering kan anvendes til højere ekstruderingsforhold.Inhomogen deformation kan forekomme på grund af matricevægskøling af emnet.Metal kan blive oxideret.Oxidlaget kan øge friktionen såvel som materialestrømmen.Glas bruges som smøremiddel til varmekstrudering.Molybdændisulfid eller grafit er de faste smøremidler, der anvendes ved varmekstrudering.Ekstrudering på dåse ved hjælp af tyndvæggede dåser lavet af kobber eller tin bruges normalt til ekstrudering af meget reaktive metaller og metalpulvere.

Ekstrusionspresser:

Hydrauliske presser af lodret eller vandret type bruges til ekstrudering.Lodrette presser har en kapacitet fra 3 til 20 MN.Vandrette presser optager mindre plads, men barrerne bliver uensartet afkølet.Vandrette presser op til 50 MN kapacitet bruges.Rørformede ekstruderinger udføres for det meste i vertikale presser, mens horisontale presser bruges til stangekstrudering.