Ekstruderingshoved til aluminiumekstrudering
Ekstruderingshovedet er det vigtigste ekstruderingsudstyr, der anvendes i aluminiumekstruderingsprocessen (fig. 1). Kvaliteten af det pressede produkt og ekstruderens samlede produktivitet afhænger af det.
Fig. 1 Ekstruderingshoved i en typisk værktøjskonfiguration til ekstruderingsprocessen
Fig. 2 Typisk design af ekstruderingshoved: ekstruderingskage og ekstruderingsstang
Fig. 3 Typisk design af ekstruderingshoved: ventilspindel og ekstruderingskage
Ekstruderingshovedets gode ydeevne afhænger af faktorer som:
Samlet justering af ekstruderen
Temperaturfordeling af ekstruderingsbeholderen
Temperatur og fysiske egenskaber af aluminiumsbillet
Korrekt smøring
Regelmæssig vedligeholdelse
Funktion af ekstruderingshovedet
Ekstruderingshovedets funktion virker ved første øjekast meget simpel. Denne del er som en fortsættelse af ekstruderingsstangen og er designet til at skubbe den opvarmede og blødgjorte aluminiumlegering direkte gennem matricen. Ekstruderingskagen skal udføre følgende funktioner:
Overfør tryk til legeringen i hver ekstruderingscyklus under høje temperaturforhold;
Udvide hurtigt under tryk til en forudbestemt grænse (figur 4), hvilket kun efterlader et tyndt lag aluminiumlegering på beholderens hylster;
Let at adskille fra barren efter ekstrudering;
Må ikke indkapsle gas, som kan beskadige beholderens hylster eller selve blindblokken;
Hjælp med at løse mindre problemer med pressens justering;
Kan hurtigt monteres/afmonteres på trykstangen.
Dette skal sikres ved god ekstrudercentrering. Afvigelser i ekstruderingshovedets bevægelse fra ekstruderaksen kan normalt let ses ved ujævnt slid, som er synligt på ekstruderingskagens ringe. Derfor skal pressen justeres omhyggeligt og regelmæssigt.
Fig. 4 Radial forskydning af den ekstruderede kage under ekstruderingstryk
Stål til ekstruderingshovedet
Ekstruderingshovedet er den del af ekstruderingsværktøjet, der udsættes for højt tryk. Ekstruderingshovedet er lavet af værktøjsformstål (f.eks. H13-stål). Før pressen startes, opvarmes ekstruderingshovedet til en temperatur på mindst 300 ºC. Dette øger stålets modstandsdygtighed over for termiske belastninger og forhindrer revner på grund af termisk chok.
Fig5 H13 stålekstruderingskager fra Damatool
Temperaturen på barren, beholderen og matricen
En overophedet barre (over 500ºC) vil reducere trykket i ekstruderingshovedet under ekstruderingsprocessen. Dette kan føre til utilstrækkelig ekspansion af ekstruderingshovedet, hvilket får barremetallet til at blive klemt ind i mellemrummet mellem ekstruderingshovedet og beholderen. Dette kan forkorte dummyblokkens levetid og endda føre til betydelig plastisk deformation af dens metal af ekstruderingshovedet. Lignende situationer kan opstå med beholdere med forskellige opvarmningszoner.
Det er et meget alvorligt problem, at ekstruderingshovedet sidder fast på emnet. Denne situation er især almindelig ved lange arbejdsstrimler og bløde legeringer. Den moderne løsning på dette problem er at påføre et smøremiddel baseret på bornitrid på enden af emnet.
Vedligeholdelse af ekstruderingshovedet
Ekstruderingshovedet skal kontrolleres dagligt.
Mulig aluminiumsvedhæftning bestemmes ved visuel inspektion.
Kontroller stangens og ringens frie bevægelighed, samt pålideligheden af fastgørelsen af alle skruer.
Ekstruderingskagen skal fjernes fra pressen hver uge og rengøres i ætsningsfuren.
Under drift af ekstruderingshovedet kan der forekomme for stor ekspansion. Det er nødvendigt at kontrollere denne ekspansion, så den ikke bliver for stor. En for stor forøgelse af højtryksrenserens diameter vil forkorte dens levetid betydeligt.
Opslagstidspunkt: 05. januar 2025
