Екструзія — це процес деформації стисненням, під час якого металевий блок продавлюється через отвір або отвір матриці, щоб отримати зменшення діаметра та збільшення довжини металевого блоку.Отриманий виріб буде мати потрібний перетин.Екструзія передбачає формування осесиметричних частин.Для екструзії використовують фільєри круглого та некруглого перерізу.Як правило, екструзія передбачає більші сили формування.Велика гідростатична напруга під час екструзії сприяє цьому процесу, підвищуючи пластичність матеріалу.Такі метали, як алюміній, які легко піддаються обробці, можна екструдувати при кімнатній температурі.
Види екструзії:
Пряма екструзія:Пряма екструзія, яка також називається прямою екструзією, — це процес, у якому заготовка рухається в тому ж напрямку, що й штамп і пуансон.Ковзання заготовки відбувається по нерухомій стінці контейнера. Сильне тертя між контейнером і заготовкою.У результаті потрібні більші сили.Щоб запобігти окисленню заготовки під час гарячої екструзії, використовується фіктивний блок діаметром трохи меншим за діаметр заготовки.Порожнисті секції, такі як труби, можна екструдувати прямим методом, використовуючи порожнисту заготовку та оправку, прикріплену до фіктивного блоку.
Непряма екструзія:Непряма екструзія (зворотна екструзія) — це процес, у якому пуансон рухається протилежно руху заготовки.Тут немає відносного руху між контейнером і заготовкою.Отже, тертя менше, а отже, для непрямої екструзії потрібні менші сили.Для екструдування суцільних частин потрібен порожнистий пуансон.При порожнистому екструзії матеріал проходить через кільцевий простір між суцільним пуансоном і контейнером.Зміна тиску екструзії при непрямій екструзії показано вище.Як видно, тиск екструзії для непрямої екструзії нижчий, ніж для прямої екструзії.Багато компонентів виготовляються шляхом комбінування прямої та непрямої екструзії.Непряму екструзію не можна використовувати для екструдування довгих екструдів.
Гідростатична екструзія:При гідростатичній екструзії ємність заповнюється рідиною.Тиск екструзії передається через рідину на заготовку.У цьому процесі виключається тертя, оскільки немає контакту між заготовкою та стінкою контейнера.За допомогою цього процесу можна екструдувати крихкі матеріали.Дуже крихкі матеріали можна екструдувати в камеру тиску.За допомогою цього методу можливі більші скорочення.Тиск, який бере участь у процесі, може досягати 1700 МПа.Тиск обмежується міцністю матеріалів контейнера, пуансона та матриці.Використовуються рослинні олії, наприклад рицинова.Зазвичай цей процес проводять при кімнатній температурі.Кілька недоліків процесу: витік олії під тиском і неконтрольована швидкість екструзії на виході через вивільнення накопиченої енергії олією.Це може призвести до удару обладнання.Ця проблема вирішується шляхом контакту пуансона із заготовкою та зменшенням кількості масла через менший зазор між заготовкою та контейнером.
Ударна екструзія:Порожнисті секції, такі як чашки, контейнери для зубної пасти, виготовляються методом ударної екструзії.Це різновид непрямої екструзії.Пуансон зроблений для удару по снаряду на високій швидкості ударним навантаженням.Можна виготовляти труби з невеликою товщиною стінок.Зазвичай такі метали, як мідь, алюміній, свинець, піддаються ударній екструдії.
Екструзія труб:Використовуючи порожнисту заготовку та оправку на кінці штока, порожнисті секції, такі як труби, можна екструдувати з ближчими допусками.Оправка простягається до входу в матрицю.Зазор між оправкою та стінкою матриці визначає товщину стінки труби.Оправка рухається вздовж штока, щоб виготовляти концентричні труби шляхом екструзії.
Холодна і гаряча екструзія:
Холодна екструзія може виробляти деталі з гарною обробкою поверхні, високою міцністю завдяки зміцненню деформації, підвищеною точністю, високою швидкістю виробництва.Однак процес вимагає більшого тиску, а інструменти піддаються більшим навантаженням.Належне змащування необхідне для запобігання заклинювання інструменту та деталі.Заготовки з фосфатним покриттям змащують милом.
Гаряча екструзія може бути використана для більш високих коефіцієнтів екструзії.Неоднорідна деформація може виникнути внаслідок охолодження стінки штампової заготовки.Метал може окислюватися.Оксидний шар може збільшити тертя, а також потік матеріалу.Скло використовується як мастило для гарячого пресування.Дисульфід молібдену або графіт є твердими мастильними матеріалами, які використовуються в гарячій екструзії.Консервна екструзія з використанням тонкостінних банок з міді або олова зазвичай використовується для екструдування високоактивних металів і металевих порошків.
Екструзійні преси:
Для екструзії використовують гідравлічні преси вертикального або горизонтального типу.Вертикальні преси мають потужність від 3 до 20 МН.Горизонтальні преси займають менше місця, але заготовки охолоджуються нерівномірно.Використовуються горизонтальні преси потужністю до 50 МН.Трубчасті преси здебільшого виконуються у вертикальних пресах, тоді як горизонтальні преси використовуються для пресування прутків.
Час публікації: 03.04.2017