Экструзия — это процесс деформации сжатия, при котором металлический блок продавливается через отверстие или отверстие матрицы с целью уменьшения диаметра и увеличения длины металлического блока.Полученное изделие будет иметь желаемое сечение.Экструзия предполагает формирование осесимметричных деталей.Для экструзии используются матрицы круглого и некруглого сечения.Как правило, экструзия требует больших формовочных усилий.Большие гидростатические напряжения при экструзии помогают этому процессу, повышая пластичность материала.Металлы, такие как алюминий, которые легко поддаются обработке, можно экструдировать при комнатной температуре.
Виды экструзии:
Прямая экструзия:Прямая экструзия, также называемая прямой экструзией, представляет собой процесс, при котором заготовка движется в том же направлении, что и пуансон и пуансон.Скольжение заготовки происходит по неподвижной стенке контейнера. Трение между контейнером и заготовкой велико.В результате требуются большие силы.Заглушка диаметром немного меньшим диаметра заготовки используется для предотвращения окисления заготовки при горячей экструзии.Полые секции, такие как трубы, можно экструдировать прямым методом, используя полую заготовку и оправку, прикрепленную к заглушке.
Непрямая экструзия:Непрямая экструзия (обратная экструзия) — это процесс, при котором пуансон движется противоположно направлению заготовки.Здесь нет относительного движения между контейнером и заготовкой.Следовательно, трение меньше и, следовательно, для непрямой экструзии требуются меньшие усилия.Для выдавливания цельных деталей необходим полый пуансон.При полой экструзии материал проталкивается через кольцевое пространство между твердым пуансоном и контейнером.Изменение давления экструзии при непрямой экструзии показано выше.Как видно, давление экструзии при непрямой экструзии ниже, чем при прямой экструзии.Многие компоненты производятся путем комбинирования прямой и непрямой экструзии.Косвенную экструзию нельзя использовать для выдавливания длинных экструдеров.
Гидростатическая экструзия:При гидростатической экструзии контейнер заполняется жидкостью.Давление экструзии передается через жидкость на заготовку.В этом процессе исключается трение, поскольку нет контакта между заготовкой и стенкой контейнера.С помощью этого процесса можно экструдировать хрупкие материалы.Очень хрупкие материалы можно экструдировать в камеру высокого давления.При использовании этого метода возможны большие сокращения.Давление в процессе может достигать 1700 МПа.Давление ограничено прочностью материалов контейнера, пуансона и штампа.Используются растительные масла, например касторовое.Обычно этот процесс проводится при комнатной температуре.Двумя недостатками этого процесса являются: утечка масла под давлением и неконтролируемая скорость экструзии на выходе из-за высвобождения запасенной энергии маслом.Это может привести к поражению машины.Эта проблема решается за счет соприкосновения пуансона с заготовкой и уменьшения количества масла за счет уменьшения зазора между заготовкой и контейнером.
Ударная экструзия:Полые секции, такие как стаканчики, контейнеры для зубной пасты, изготавливаются методом ударной экструзии.Это разновидность непрямой экструзии.Пуансон предназначен для удара по пуле на высокой скорости под действием ударной нагрузки.Возможно изготовление труб с небольшой толщиной стенок.Обычно такие металлы, как медь, алюминий, свинец, подвергаются ударной экструзии.
Экструзия трубки:Используя полую заготовку и оправку на конце плунжера, можно экструдировать полые секции, такие как трубы, с более жесткими допусками.Оправка доходит до входа в матрицу.Зазор между оправкой и стенкой матрицы определяет толщину стенки трубы.Оправка перемещается вместе с плунжером для изготовления концентрических трубок методом экструзии.
Холодная и горячая экструзия:
Холодная экструзия позволяет производить детали с хорошей отделкой поверхности, высокой прочностью за счет деформационного упрочнения, повышенной точностью и высокой производительностью.Однако этот процесс требует более высокого давления, а инструменты подвергаются более высоким нагрузкам.Правильная смазка необходима для предотвращения заедания инструмента и заготовки.Заготовки с фосфатным покрытием смазываются мылом.
Для более высоких коэффициентов экструзии можно использовать горячую экструзию.Неоднородная деформация может возникнуть из-за охлаждения стенок заготовки.Металл может окислиться.Оксидный слой может увеличить трение, а также поток материала.Стекло используется в качестве смазки при горячей экструзии.Дисульфид молибдена или графит представляют собой твердые смазочные материалы, используемые при горячей экструзии.Экструзия банок с использованием тонкостенных банок из меди или олова обычно применяется для экструзии высокореактивных металлов и металлических порошков.
Экструзионные прессы:
Для экструзии используются гидравлические прессы вертикального или горизонтального типа.Вертикальные прессы имеют усилие от 3 до 20 МН.Горизонтальные прессы занимают меньше места, но заготовки охлаждаются неравномерно.Используются горизонтальные прессы усилием до 50 МН.Экструзия труб в основном производится на вертикальных прессах, а горизонтальные прессы используются для экструзии прутков.
Время публикации: 03 апреля 2017 г.