Acasă >

extrudare

Extrudarea la cald este un proces de formare a metalului pentru a produce un profil în secțiune transversală fix-prin împingerea unei țagle de metal încălzite printr-o matriță pentru forma dorită. Procesul de extrudare la cald este realizat la o temperatură peste punctul de recristalizare a metalelor, care este de obicei 50-75% din temperatura de topire, făcându-l mai maleabil și mai ușor de deformat cu mai puțină forță.

Descriere

Extrudarea la cald este capabilă să creeze secțiuni transversale complexe-și va fi uniformă pe toată lungimea profilului extrudat, iar designul matriței, raportul de extrudare, temperatura țeglelor, lubrifierea și viteza de extrudare vor afecta calitatea extrudarii. Ca orice alt proces de-formare a metalelor, acesta este clasificat în funcție de temperatură în extrudare caldă, rece și caldă, iar procesul se desfășoară în general la temperaturi ridicate pentru a reduce forța de extrudare și pentru a îmbunătăți ductilitatea materialului. Extrudarea la rece înseamnă costuri de producție mai mici datorită pierderii reduse de materii prime și ratei ridicate de producție.

Extruded Alu Profile

Extrudarea la cald vs extrudarea la rece

Extrudarea la cald implică realizarea piesei de prelucrat peste temperatura sa de recristalizare, iar acest proces poate îmbunătăți proprietățile mecanice ale piesei de prelucrat. În timpul procesului de extrudare la cald, această prelucrare la cald va împinge și redistribui materialul, închizând locurile libere din materialul metalic topit. Prin urmare, impuritățile se formează de obicei și în incluziuni solide și se distribuie în întreaga masă a piesei de prelucrat. Prelucrarea la cald și metalul extrudat vor sparge structurile neregulate și vor recristaliza masa materialului într-o structură de granulație forjată mai fină și, prin urmare, proprietățile mecanice ale piesei, cum ar fi rezistența la impact, ductilitatea și caracteristicile de rezistență, sunt îmbunătățite. Majoritatea extrudărilor de metal sunt efectuate pe țagle care au fost deja încălzite la o temperatură peste punctul de recristalizare a metalelor, ceea ce face posibilă o cantitate mare de schimbare a formei. Unul dintre dezavantajele majore ale prelucrării la cald a metalelor este oxidarea care are loc pe suprafața lucrării la cald, având ca rezultat acumularea unui strat de calcar de oxid pe suprafețele exterioare ale piesei de prelucrat. Scara poate afecta finisarea suprafeței și precizia piesei, precum și creșterea frecării și uzurii la interfețele metalice ale matriței. Extrudarea la cald este de obicei aleasă pentru piese mai mari care necesită schimbări mari de formă și geometrie mai complexă.

Extrudarea la rece a metalului este utilizată de obicei pentru piese mai mici, material mai subțire, forme mai puțin complexe, materiale mai lucrabile și fabricarea de extruzii discrete care creează o singură piesă la fiecare operație. Extrudarea la rece are următoarele avantaje:

√Cost energetic mai mic, acest proces nu necesită proces de încălzire.
√Rată de producție mai mare
√Fără oxidare și detartrare, prin urmare poate produce o calitate mai bună a finisării suprafeței.
√Precizie geometrică mai mare
√Efect mai bun asupra întăririi prin deformare

Pe scurt, materialele metalice mai largi sunt potrivite pentru extrudarea la cald, cum ar fi cupru, aluminiu, oțel și aliaj de oțel, oțel inoxidabil, plumb și staniu etc., iar acest proces este mai potrivit pentru dimensiuni mai mari. Extrudarea la rece este un proces de formare a metalului efectuat la sau aproape de temperatura camerei, în care un melc de metal este forțat printr-o matriță pentru a crea forma-de secțiune transversală dorită. Spre deosebire de extrudarea la cald, se face sub temperatura de recristalizare a materialului, iar acest proces este cunoscut și sub denumirea de forjare la rece sau extrudare prin impact pentru a produce piese precise cu finisaje excelente ale suprafeței și proprietăți mecanice îmbunătățite. Extrudarea la rece este un proces foarte important pentru industria auto, construcții și infrastructură.

Extrusion Die

Extrudarea prin mecanica procesului

Procesele de extrudare pot fi definite și prin aranjarea fizică a berbecului, țaglei și matriței, iar mai jos este o clasificare a plopului:

√ Extrudarea directă, numită și extrudare înainte, este cea mai comună metodă de extrudare. Tagla este plasată într-un recipient, iar un berbec o împinge printr-o matriță staționară situată la capătul opus, iar partea extrudată curge în aceeași direcție cu mișcarea berbecului. Acest proces poate crea o frecare semnificativă pe măsură ce țagla alunecă de-a lungul peretelui containerului și, în mod normal, este necesară o forță mai mare. Această soluție de extrudare poate duce la inconsecvențe în structura granulelor dintre partea din față și din spate a produsului din cauza fluxului neuniform al materialului.
√ Extrudarea indirectă, numită și extrudare înapoi, matrița este montată pe berbecul tubular în sine. Pe măsură ce berbecul împinge în containerul staționar, metalul este forțat să curgă înapoi prin matriță în direcția opusă mișcării berbecului. Acest proces necesită mult mai puțină forță decât extrudarea directă, deoarece nu există frecare de depășit de-a lungul lungimii containerului, în plus, poate produce o structură de cereale mai uniformă și proprietăți mecanice consistente. Prin urmare, permite producerea de profile cu pereți-mai subțiri și este mai potrivit pentru aliaje-de înaltă rezistență.

√ Extrudarea hidrostatică, este o formă specializată în care țagla este complet înconjurată de un fluid sub presiune în interiorul recipientului. Berbecul presurizează acest fluid, care la rândul său aplică o presiune uniformă pe toate părțile țaglei, forțându-l să treacă prin matriță. Avantajul este că frecarea dintre țagla și peretele containerului este complet eliminată, iar forța este redusă și mai mult.
√ Extrudarea cu impact, este adesea considerată un tip de extrudare la rece, acest proces folosește o-poanson cu viteză mare pentru a lovi un melc de metal, făcându-l să curgă plastic într-o matriță. Procesul poate fi efectuat înainte, înapoi sau combinat și poate forma o piesă finită dintr-o singură mișcare a presei. Acest proces de formare a metalelor este adesea folosit pentru producerea de piese goale cu pereți subțiri.

Mai jos este un scurt rezumat al diferitelor soluții de extrudare:

Comparația tipurilor de extrudare
Caracteristică	Extrudare directă (înainte).	Extrudare indirectă (înapoi).	Extrudare hidrostatică	Extrudarea cu impact
Fluxul materialului	Aceeași direcție ca berbecul	Direcția opusă berbecului	Aceeași direcție ca berbecul	Înainte, înapoi sau combinat
Frecare	Frecare mare între țagle și peretele containerului	Fără frecare între țagle și peretele containerului	Fără frecare între țagle și peretele containerului; frecare redusă a matriței	Depinde de tipul înainte/înapoi, dar se bazează pe lubrifiere
Forța necesară	Cel mai mare din cauza frecării	Mai mic decât direct (25-30% mai puțin)	Cel mai scăzut din cauza lipsei de frecare și a fluidului sub presiune	Forță mare de impact pe o durată scurtă.
Mișcarea Billet	Billul se mișcă în raport cu containerul	Billeta este staționară în raport cu containerul.	Billet se mișcă, împins de fluid.	Limac este staționar înainte de a fi lovit.
Deșeuri materiale	O mică porțiune (cap la cap) a țaglei nu poate fi extrudată.	Mai puține deșeuri, deoarece capătul fundului este mai mic sau inexistent.	Pe pereții containerului nu se lasă reziduuri de țagle.	Deșeuri de material foarte scăzute (forma aproape-netă-).
Calitatea produsului	Potențial pentru o structură și proprietăți ne{0}}uniforme ale granulelor.	Structură de cereale mai uniformă și proprietăți consistente.	Finisaj excelent al suprafeței și proprietăți uniforme.	Finisaj bun al suprafeței și rezistență la lucru la rece.
Utilizări comune	Bare pline, forme goale simple, profile structurale.	Produse goale sau tubulare, profile-din aliaj de înaltă rezistență.	Materiale fragile, forme complexe, extruzii cu raport{0}}înalt.	Cutii, tuburi, carcase pentru stingătoare, elemente de fixare.
Complexitate	Cel mai simplu instrument și proces.	Scule mai complexe (berbec gol).	Cel mai complex datorită fluidului de-înaltă presiune și etanșării.	Necesită prese-de mare viteză și unelte robuste.

Procesul de extrudare a metalelor

Acest proces special de formare a metalului este conceput pentru a crea forme complexe din barele metalice prin trecerea barei printr-o matriță, iar procesul este rezumat după cum urmează:

√ Pregătirea țaglei, în mod normal, țagla este apoi încălzită pentru procesul de extrudare, făcând metalul mai maleabil și mai ușor de modelat.
√ Împingerea și presurizarea țaglei topite și presiunea este pusă pe țagle împotriva matrițelor care sunt prelucrate cu mare precizie pentru a asigura o potrivire adecvată.
√ Răcirea și întărirea, piesa metalică este forțată complet prin matriță și se răcește și se întărește într-o oră.
√ Tăiere și dimensionare, metalul extrudat este apoi tăiat la lungimea dorită.
√ Recoacerea, pentru anumite aplicații, cum ar fibară de cupruva necesita recoacere pentru o mai bună conductivitate electrică.

În general, aluminiul și oțelul sunt materiale metalice obișnuite, având în vedere rezistența și maleabilitatea lor, iar Fabmann a acumulat multă experiență în extrudare, iar echipa noastră de inginerie de scule și producție este capabilă să vă ofere cele mai economice soluții pentru dvs.