Екструзията е процес на компресионна деформация, при който метален блок се изстисква през отвор или матрица, за да се получи намаляване на диаметъра и увеличаване на дължината на металния блок.Полученият продукт ще има желаното напречно сечение.Екструзията включва формоване на осесиметрични части.За екструдиране се използват матрици с кръгло и некръгло напречно сечение.Като цяло екструзията включва по-големи сили на формоване.Големият хидростатичен стрес при екструдирането помага в процеса, като повишава пластичността на материала.Метали като алуминий, които са лесни за обработка, могат да бъдат екструдирани при стайна температура.
Видове екструдиране:
Директно екструдиране:Директното екструдиране, наричано още екструдиране напред, е процес, при който заготовката се движи в същата посока, в която се движат буталката и поансона.Плъзгането на заготовката е срещу неподвижна стена на контейнера. Триенето между контейнера и заготовката е високо.В резултат на това са необходими по-големи сили.Използва се фиктивен блок с малко по-малък диаметър от диаметъра на заготовката, за да се предотврати окисляването на заготовката при горещо екструдиране.Кухи секции като тръби могат да бъдат екструдирани чрез директен метод, като се използва куха заготовка и дорник, прикрепен към фиктивния блок.
Индиректно екструдиране:Индиректното екструдиране (обратно екструдиране) е процес, при който поансона се движи противоположно на това на заготовката.Тук няма относително движение между контейнера и заготовката.Следователно има по-малко триене и следователно са необходими намалени сили за индиректно екструдиране.За екструдиране на твърди парчета е необходим кух перфоратор.При кухото екструдиране материалът се изтласква през пръстеновидното пространство между плътния поансон и контейнера.Промяната на налягането на екструзия при индиректна екструзия е показано по-горе.Както се вижда, екструзионното налягане за индиректно екструдиране е по-ниско от това за директно екструдиране.Много компоненти се произвеждат чрез комбиниране на директно и индиректно екструдиране.Индиректното екструдиране не може да се използва за екструдиране на дълги екструдирани изделия.
Хидростатично екструдиране:При хидростатично екструдиране контейнерът се пълни с течност.Налягането при екструдиране се предава през течността към заготовката.Триенето се елиминира в този процес, тъй като няма контакт между заготовката и стената на контейнера.Чрез този процес могат да се екструдират крехки материали.Силно крехките материали могат да бъдат екструдирани в камера под налягане.По този метод са възможни по-големи намаления.Налягането, включено в процеса, може да достигне до 1700 MPa.Натискът е ограничен от здравината на контейнера, материалите на поансона и матрицата.Използват се растителни масла като рициново.Обикновено този процес се извършва при стайна температура.Няколко недостатъка на процеса са: изтичане на масло под налягане и неконтролирана скорост на екструзия на изход, поради освобождаване на съхранена енергия от маслото.Това може да доведе до удар в машината.Този проблем се преодолява чрез поставяне на поансона в контакт със заготовката и намаляване на количеството масло чрез по-малко разстояние между заготовката и контейнера.
Ударно екструдиране:Кухи секции като чаши, контейнери за паста за зъби се изработват чрез ударно екструдиране.Това е разновидност на индиректното екструдиране.Ударът е направен да удря охлюва с висока скорост чрез ударно натоварване.Могат да се произвеждат тръби с малка дебелина на стената.Обикновено метали като мед, алуминий, олово са ударно екструдирани.
Екструдиране на тръби:Използвайки куха заготовка и дорник в края на шайбата, кухи секции като тръби могат да бъдат екструдирани до по-малки допуски.Дорникът се простира до входа на матрицата.Просветът между дорника и стената на матрицата определя дебелината на стената на тръбата.Дорникът е направен да се движи заедно с цевта, за да се направят концентрични тръби чрез екструзия.
Студено и горещо екструдиране:
Студеното екструдиране може да произведе части с добро покритие на повърхността, висока якост поради закаляване при деформация, подобрена точност, висока скорост на производство.Процесът обаче изисква по-високо налягане и инструментите са подложени на по-високи напрежения.Правилното смазване е необходимо за предотвратяване на блокиране на инструмента и детайла.Заготовките с фосфатно покритие се смазват със сапун.
Може да се използва гореща екструзия за по-високи съотношения на екструзия.Може да възникне нехомогенна деформация поради охлаждане на стената на матрицата на заготовката.Металът може да се окисли.Оксидният слой може да увеличи триенето, както и потока на материала.Стъклото се използва като смазка за горещо екструдиране.Молибденов дисулфид или графит са твърдите лубриканти, използвани при горещо екструдиране.Екструзията в консерви с помощта на тънкостенни кутии, направени от мед или калай, обикновено се използва за екструдиране на силно реактивни метали и метални прахове.
Преси за екструдиране:
За екструдиране се използват хидравлични преси от вертикален или хоризонтален тип.Вертикалните преси са с капацитет от 3 до 20 MN.Хоризонталните преси заемат по-малко място, но заготовките се охлаждат неравномерно.Използват се хоризонтални преси с капацитет до 50 MN.Тръбните екструзии се извършват най-вече във вертикални преси, докато хоризонталните преси се използват за екструдиране на пръти.
Време на публикуване: 3 април 2017 г