Proces ekstruzije

Seveda je za izdelavo izdelkov in njihovih sestavnih delov potrebno ne le ustvariti kalup, ampak tudi za popravljanje. Zato preprost primer cevi za zobno pasto ne ustreza ravno s postopki ekstruzije, ki se uporabljajo v industriji.

Večina materialov je ekstrudiranih v ekstruderski komori pod pogoji, kjer material postane plastični in ga je zato mogoče potisniti v odprtino matrice. V večini primerov se v ekstruderski komori uporablja povišana temperatura. Kot rezultat, material postane dovolj utemeljen, da ga lahko prisilimo skozi luknjo za oblikovanje, kjer se ohladi, ko izstopi iz komore in tako ohrani svojo obliko. Takšni procesi se imenujejo vroče ali tople ekstruzije.

Zanimiva izjema, pri kateri je povišana temperatura po ekstrudiranju, pomaga ohranjati obliko izdelka, je peko. Ekstruderji testa se v tej panogi pogosto uporabljajo, testo pa je zelo plastični material. V tem primeru se oblika ohrani med procesom peke zaradi kemičnih transformacij komponent slaščic. Medtem ko se oblika večine strukturnih materialov vzdržuje s hlajenjem, kjer je splošno načelo povečanja trdote materialov z zniževanjem temperaturnih del.

Obstajajo tudi metode hladnega ekstrudiranja. V tem primeru je dovolj plastičnosti materialov z mehansko silo, tj. Ustvarjanje povečanega tlaka v ekstruderski komori. Postopek poteka brez pomembnega segrevanja materiala. Ta postopek lahko uporabimo za ustvarjanje kakovostnih kovinskih delov, ki jih je mogoče uporabiti v različnih panogah. Kovina, običajno v obliki valja, je vstavljena v ekstruder komoro in nato nanjo nanese mehanska sila. To povzroči, da se kovina odrine skozi odprtino matrice in tvori produkt želene oblike. Postopek se izvaja z uporabo stiskalnic ali posebnih mehanskih naprav, ki zagotavljajo potrebno mehansko silo.

Hladna ekstruzija je zelo primerna za kovine, ki imajo visoko duktilnost, kot so aluminij, baker, medenina in nerjavno jeklo, čeprav specifična sestava zlitin lahko bistveno vpliva na uporabnost kovine na ta postopek. Glavne prednosti hladnega ekstrudiranja so velika natančnost in kakovost pridobljenih izdelkov ter stroškovno učinkovitost postopka.

Pritisk, ki ga je treba uporabiti za ekstrudiranje kovin, ni odvisen samo od lastnosti same kovine, temveč tudi od premera in debeline materiala, pa tudi od profila izdelka, ki ga je treba izdelati. Tipični pritiski za hladno ekstruzijo se gibljejo od 200 do 1500 barov. Vendar pa bodo za večje izhodne bloke ali tanjše profile morda potrebni bistveno večji pritiski. Poleg pritiska je treba za uspešno hladno ekstruzijo upoštevati tudi druge parametre, kot so hitrost ekstrudiranja, temperatura materiala, dolžina izdelka in oblikovanje matrice. Vsi ti parametri vplivajo na kakovost in natančnost nastalega izdelka.

Poleg kovin se hladna ekstruzija uporablja tudi za druge materiale, kot so plastika, keramika, celo steklo in nekatere vrste hrane, kot so klobase, bomboni in drugo.

Ekstrukcija je proces tlačne deformacije, pri katerem se kovinski blok stisne skozi odprtino odprtine ali matrice, da se zmanjša premer in poveča dolžino kovinskega bloka. Rezultat izdelka ima želeni presek. Ekstruzija vključuje oblikovanje aksisimetričnih (simetričnih o osi) deli. Za ekstruzijo se uporabljajo matrice krožnega na nekrožnem prerezu. Ekstruzija običajno vključuje visoko oblikovalne sile. Velik hidrostatični stres v ekstruziji pomaga pri postopku z izboljšanjem duktilnosti materiala.

Kovine, kot je aluminij, ki jih je enostavno izvedljivo, je mogoče ekstrudirati pri sobni temperaturi. Druge težko delovne kovine so običajno vroče iztisnjene ali tople ekstrudirane. Krožni in nekrobni deli lahko dobimo z ekstruzijo. Kanali, koti, palice, okvirji oken, okvirji vrat, epruvete in aluminijaste plavuti so nekateri ekstrudirani deli. Težko je oblikovati materiale, kot so jekla, nikljeve zlitine se iztisnejo zaradi njegove prirojene prednosti, kot je, brez površinskega razpoka zaradi reakcije med gredico in ekstruzijsko posodo. Ekstrudiranje ima za posledico boljšo strukturo zrn, boljšo natančnost in površinski zaključek komponent. Manj izgube materiala v ekstruziji je še ena privlačna značilnost ekstrudiranja.

Uporaba ekstruzij se nenehno povečuje zaradi sposobnosti procesa, da v dolge dolžine proizvaja mrežne oblike, pogosto s kompleksnimi preseki. Odvisno od zlitine, ekstruziji služijo prevozni, gradbeni, mehanski in električni industriji. Iztisnitve se uporabljajo za trajno blago, industrijsko opremo, ogrevalno in klimatsko napravo, proizvodnjo nafte in proizvodnjo jedrske energije. Praktično je mogoče vse kovine iztisniti, vendar se ekstrudiranost razlikuje glede na deformacijske lastnosti kovine. Mehke kovine je enostavno iztisniti. Trde (ali visoke trdne) kovine potrebujejo višje temperature gredic in ekstrudirajoče tlake ter višje ocene stiskalnice in matrice.