Процес на екструзия

Разбира се, за да се произвеждат продукти и техните компоненти, е необходимо не само да се създаде калъп, но и да се фиксира. Следователно, простият пример за тръба за паста за зъби не корелира точно с процесите на екструдиране, използвани в индустрията.

Повечето материали са екструдирани в камерата на екструдера при условия, при които материалът става пластмасов и следователно може да бъде избутан в отвора на матрицата. В повечето случаи в камерата на екструдера се използва повишена температура. В резултат на това материалът става достатъчно гъвкав, за да бъде принуден през отвора за формоване, след което се охлажда, когато излиза от камерата и по този начин запазва формата си. Такива процеси се наричат ​​гореща или топла екструзия.

Интересно изключение, в което това е повишената температура след екструзия, помага да се поддържа формата на продукта, е печене. Екструдерите на тестото се използват широко в тази индустрия, а тестото е много пластмасов материал. В този случай формата се запазва по време на процеса на печене поради химични трансформации на сладкарските компоненти. Докато формата на повечето структурни материали се поддържа чрез охлаждане, където общият принцип за увеличаване на твърдостта на материалите с намаляването на температурата работи.

Има и методи за студено екструзия. В този случай достатъчната пластичност на материалите се постига чрез механична сила, т.е. чрез създаване на повишено налягане в камерата на екструдера. Процесът протича без значително загряване на материала. Този процес може да се използва за създаване на висококачествени метални части, които могат да се използват в различни индустрии. Металът, обикновено под формата на цилиндър, се вкарва в камерата на екструдера и след това към него се прилага механична сила. Това кара метала да бъде изтласкан през отварянето на матрицата, образувайки продукт от желаната форма. Процесът се осъществява с помощта на преси или специални механични устройства, които осигуряват необходимата механична сила.

Студената екструзия е много подходяща за метали, които имат висока пластичност, като алуминий, мед, месинг и неръждаема стомана, въпреки че специфичният състав на сплавта може значително да повлияе на приложимостта на метала към този процес. Основните предимства на студената екструзия са високата точност и качество на получените продукти и ефективността на разходите на процеса.

Налягането, което трябва да се използва за метална екструзия, зависи не само от свойствата на самия метал, но и от диаметъра и дебелината на материала, както и от профила на продукта, който трябва да бъде произведен. Типичните налягания за студено екструзия варират от 200 до 1500 бара. Въпреки това, за по -големи изходни блокове или по -тънки профили може да се наложи значително по -високо налягане. В допълнение към налягането, трябва да се вземат предвид и други параметри като скорост на екструзия, температура на материала, дължина на продукта и дизайн на матрицата за успешна студена екструзия. Всички тези параметри оказват влияние върху качеството и точността на получения продукт.

В допълнение към металите, студената екструзия се използва и за други материали като пластмаси, керамика, дори стъкло и някои видове храна, като колбаси, бонбони и други.

Екструзията е процес на компресивна деформация, при който блок от метал се изстиска през отвор или отвор на матрицата, за да се намали диаметърът и да се увеличи дължината на металния блок. Полученият продукт има желаното напречно сечение. Екструзията включва образуване на аксисиметрични (симетрични около оста) части. Умиращите кръгови върху некръбното напречно сечение се използват за екструзия. Екструзията обикновено включва високо формиращи сили. Големият хидростатичен стрес при екструзия помага в процеса чрез подобряване на пластичността на материала.

Метали като алуминий, които са лесно работещи, могат да бъдат екструдирани при стайна температура. Други трудни за работа метали обикновено са горещи екструдирани или топли екструдирани. Както кръговите, така и некръвните части могат да бъдат получени чрез екструзия. Каналите, ъглите, прътите, рамките на прозорците, рамките на вратите, тръбите и алуминиевите перки са някои от екструдираните части. Трудни за образуване на материали като стомани, никелови сплави са екструдирани поради присъщото му предимство, като например, без напукване на повърхността поради реакция между заготовката и контейнера за екструдиране. Екструзията води до по -добра структура на зърното, по -добра точност и повърхностно покритие на компонентите. По -малкото загуба на материал при екструзия е друга привлекателна характеристика на екструзия.

Приложенията на екструзиите непрекъснато се увеличават поради способността на процеса да произвежда нетни насипни форми в дълги дължини, често със сложни напречни сечения. В зависимост от сплавта, екструзиите обслужват транспорта, строителството, механичната и електрическата промишленост. Екструзиите се използват за трайни стоки, промишлено оборудване, приложения за отопление и климатизация, производство на петрол и производство на ядрена енергия. Практически всички метали могат да бъдат екструдирани, но екструдичността варира в зависимост от свойствата на деформацията на метала. Меките метали са лесни за екструдиране. Твърдите (или високоякодните) метали се нуждаят от по-високи температури на заготовката и екструдиране на налягания, както и по-високо оценени преси и матрици.