اصول کار دستگاه اکستروژن آلومینیوم با هد ثابت اکستروژن

سر اکستروژن برای اکستروژن آلومینیوم

سر اکستروژن مهم‌ترین تجهیز اکستروژن مورد استفاده در فرآیند اکستروژن آلومینیوم است (شکل 1). کیفیت محصول پرس‌شده و بهره‌وری کلی اکسترودر به آن بستگی دارد.

شکل 1 سر اکستروژن در پیکربندی ابزار معمول برای فرآیند اکستروژن

شکل 2 طراحی معمول سر اکستروژن: کیک اکستروژن و میله اکستروژن

شکل ۳ طرح معمول سر اکستروژن: ساقه شیر و کیک اکستروژن

عملکرد خوب هد اکستروژن به عواملی مانند موارد زیر بستگی دارد:

تراز کلی اکسترودر

توزیع دما در سیلندر اکستروژن

دما و خواص فیزیکی بیلت آلومینیوم

روغن کاری مناسب

نگهداری منظم

عملکرد سر اکستروژن

عملکرد سر اکستروژن در نگاه اول بسیار ساده به نظر می‌رسد. این قطعه مانند ادامه میله اکستروژن است و به گونه‌ای طراحی شده است که آلیاژ آلومینیوم گرم و نرم شده را مستقیماً از میان قالب عبور دهد. کیک اکستروژن باید عملکردهای زیر را انجام دهد:

در هر چرخه اکستروژن تحت شرایط دمای بالا، فشار را به آلیاژ منتقل کنید.

تحت فشار به سرعت تا حد از پیش تعیین شده منبسط شود (شکل 4)، و تنها یک لایه نازک از آلیاژ آلومینیوم روی غلاف ظرف باقی بماند.

پس از اتمام اکستروژن، جدا کردن آسان از شمشال؛

هیچ گازی را به دام نیندازید، که می‌تواند به غلاف ظرف یا خود بلوک ساختگی آسیب برساند.

کمک به حل مشکلات جزئی در ترازبندی پرس؛

قابلیت نصب/برچیدن سریع روی میله پرس.

این امر باید با قرار گرفتن خوب اکسترودر در مرکز تضمین شود. انحراف در حرکت سر اکسترودر از محور اکسترودر معمولاً به راحتی با سایش ناهموار، که روی حلقه‌های کیک اکستروژن قابل مشاهده است، قابل تشخیص است. بنابراین، پرس باید با دقت و به طور منظم تراز شود.

شکل ۴ جابجایی شعاعی کیک اکسترود شده تحت فشار اکستروژن

فولاد برای سر اکستروژن

سر اکستروژن بخشی از ابزار اکستروژن است که تحت فشار بالا قرار می‌گیرد. سر اکستروژن از فولاد قالب ابزار (مثلاً فولاد H13) ساخته شده است. قبل از شروع پرس، سر اکستروژن تا دمای حداقل 300 درجه سانتیگراد گرم می‌شود. این امر مقاومت فولاد را در برابر تنش‌های حرارتی افزایش داده و از ترک خوردگی ناشی از شوک حرارتی جلوگیری می‌کند.

کیک‌های اکستروژن فولادی شکل ۵ H13 از شرکت داماتول

دمای بیلت، ظرف و قالب

یک بیلت بیش از حد گرم شده (بالای ۵۰۰ درجه سانتیگراد) فشار سر اکستروژن را در طول فرآیند اکستروژن کاهش می‌دهد. این می‌تواند منجر به انبساط ناکافی سر اکستروژن شود که باعث می‌شود فلز بیلت در شکاف بین سر اکستروژن و ظرف فشرده شود. این می‌تواند عمر مفید بلوک نمونه را کوتاه کند و حتی منجر به تغییر شکل پلاستیکی قابل توجه فلز آن توسط سر اکستروژن شود. موقعیت‌های مشابهی می‌تواند در ظروف با مناطق گرمایشی مختلف رخ دهد.

چسبیدن سر اکستروژن به بیلت یک مشکل بسیار جدی است. این وضعیت به ویژه در نوارهای کاری بلند و آلیاژهای نرم رایج است. راه حل مدرن برای این مشکل، استفاده از روان کننده ای بر پایه نیترید بور در انتهای قطعه کار است.

نگهداری از هد اکستروژن

سر اکستروژن باید روزانه بررسی شود.

چسبندگی احتمالی آلومینیوم با بازرسی بصری تعیین می‌شود.

حرکت آزاد میله و حلقه و همچنین قابلیت اطمینان در ثابت کردن همه پیچ‌ها را بررسی کنید.

کیک اکستروژن باید هر هفته از پرس خارج شده و در شیار حکاکی قالب تمیز شود.

در حین کار سر اکستروژن، ممکن است انبساط بیش از حد رخ دهد. لازم است این انبساط کنترل شود تا خیلی زیاد نباشد. افزایش بیش از حد قطر دستگاه شستشوی فشار قوی، عمر مفید آن را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.