Ekstruderingshoved til aluminiumsekstrudering
Ekstruderingshovedet er det mest kritiske ekstruderingsudstyr, der bruges 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 udformning af ekstruderingshoved: ventilspindel og ekstruderingskage
God ydeevne af ekstruderingshovedet afhænger af faktorer som:
Overordnet justering af ekstruderen
Temperaturfordeling af ekstruderingsrøret
Temperatur og fysiske egenskaber af aluminium billet
Korrekt smøring
Regelmæssig vedligeholdelse
Ekstruderingshovedets funktion
Ekstruderingshovedets funktion virker ved første øjekast meget enkel. Denne del er som en fortsættelse af ekstruderingsstangen og er designet til at skubbe den opvarmede og blødgjorte aluminiumslegering direkte gennem matricen. Ekstrusionskagen skal udføre følgende funktioner:
Overfør tryk til legeringen i hver ekstruderingscyklus under høje temperaturforhold;
Ekspander hurtigt under tryk til en forudbestemt grænse (Figur 4), og efterlader kun et tyndt lag aluminiumslegering på beholderhylsteret;
Let at adskille fra emnet efter ekstrudering er afsluttet;
Indfang ikke gas, som kan beskadige beholderens hylster eller selve dummyblokken;
Hjælp til at løse mindre problemer med justeringen af pressen;
Kan hurtigt monteres/afmonteres på pressestangen.
Dette skal sikres ved god ekstrudercentrering. Afvigelser i ekstruderingshovedets bevægelse fra ekstruderaksen genkendes sædvanligvis let 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 værktøjsstål (f.eks. H13 stål). Før pressen startes, opvarmes ekstruderingshovedet til en temperatur på mindst 300 ºС. Dette øger stålets modstandsdygtighed over for termiske spændinger og forhindrer revnedannelse på grund af termisk stød.
Fig5 H13 stålekstruderingskager fra Damatool
Temperatur på emnet, beholderen og matricen
En overophedet barre (over 500ºC) vil reducere trykket på ekstruderingshovedet under ekstruderingsprocessen. Dette kan føre til utilstrækkelig udvidelse af ekstruderingshovedet, hvilket medfører, at billetmetallet presses 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 forekomme med beholdere med forskellige varmezoner.
Klæbning af ekstruderingshovedet til barren er et meget alvorligt problem. Denne situation er især almindelig med lange arbejdslister og bløde legeringer. Den moderne løsning på dette problem er at påføre et smøremiddel baseret på bornitrid til enden af emnet.
Vedligeholdelse af ekstruderingshovedet
Ekstruderingshovedet skal kontrolleres dagligt.
Eventuel vedhæftning af aluminium bestemmes ved visuel inspektion.
Kontroller den frie bevægelse af stangen og ringen, samt pålideligheden af fastgørelsen af alle skruer.
Ekstrusionskagen skal fjernes fra pressen hver uge og rengøres i matriceætsningsrillen.
Under driften af ekstruderingshovedet kan der forekomme overdreven ekspansion. Det er nødvendigt at kontrollere denne udvidelse for ikke at være for stor. Overdreven forøgelse af højtryksrenserens diameter vil forkorte dens levetid betydeligt.
Indlægstid: Jan-05-2025