Alumiiniseosten suoran ja epäsuoran ekstruusion prosessiominaisuudet ja sovellusanalyysi

Alumiiniseosten suoran ja epäsuoran ekstruusion prosessiominaisuudet ja sovellusanalyysi

7.16 1

Vaikka käytännössä kaikki alumiiniseokset ovat teoriassa pursotettavina, tietyn osan pursotettavuuden arviointi vaatii kattavaa harkintaa tekijöistä, kuten mitoista, geometriasta, seostyypistä, toleranssivaatimuksista, hylkynopeudesta, pursotussuhteesta ja kielisuhteesta. Lisäksi on tärkeää määrittää, onko suora vai epäsuora pursotus sopivampi muovausmenetelmä.

Suora ekstruusio on yleisimmin käytetty prosessi, jolle on ominaista suhteellisen yksinkertainen rakenne ja hyvä mukautuvuus, mikä tekee siitä sopivan monenlaisten profiilien tuotantoon. Tässä menetelmässä esilämmitetty alumiiniaihio työnnetään männän avulla kiinteän muotin läpi, ja materiaali virtaa samaan suuntaan kuin mäntä. Aihion ja säiliön välinen kitka on luontainen osa tätä prosessia. Tämä kitka aiheuttaa lämmön kertymistä ja lisääntynyttä energiankulutusta, mikä johtaa lämpötilan ja muodonmuutostyön vaihteluihin ekstruusion pituudella. Näin ollen nämä vaihtelut voivat vaikuttaa lopputuotteen raerakenteeseen, mikrorakenteeseen ja mittapysyvyyteen. Lisäksi, koska paine pyrkii laskemaan koko ekstruusiosyklin ajan, profiilin mitat voivat muuttua epäjohdonmukaisiksi.

7.16 2

Epäsuorassa ekstruusiossa sitä vastoin ekstruusiopuristimeen on asennettu suutin, joka kohdistaa painetta vastakkaiseen suuntaan paikallaan olevaan alumiiniaihioon, jolloin materiaali virtaa vastakkaiseen suuntaan. Koska aihio pysyy paikallaan astiaan nähden, aihion ja astian välistä kitkaa ei ole. Tämä johtaa tasaisempiin muovausvoimiin ja energiansyöttöön koko prosessin ajan. Epäsuoran ekstruusion avulla saavutetut tasaiset muodonmuutos- ja lämpöolosuhteet tuottavat tuotteita, joilla on parempi mittatarkkuus, tasaisempi mikrorakenne ja paremmat mekaaniset ominaisuudet. Tämä menetelmä on erityisen edullinen sovelluksissa, jotka vaativat korkeaa sakeutta ja työstettävyyttä, kuten ruuvikoneiston aihioissa.

7.16 3

Metallurgisista eduistaan ​​huolimatta epäsuoralla ekstruusiomenetelmällä on tiettyjä rajoituksia. Aihion pintakontaminaatio voi vaikuttaa suoraan ekstrudaatin pinnan viimeistelyyn, minkä vuoksi on tarpeen poistaa valettu pinta ja pitää aihion pinta puhtaana. Lisäksi, koska suulakkeen on oltava tuettu ja ekstrudaatin on päästävä kulkemaan sen läpi, suurin sallittu profiilin halkaisija pienenee, mikä rajoittaa ekstrudoitavien muotojen kokoa.

Vakaiden prosessiolosuhteiden, tasaisen rakenteen ja erinomaisen mittatasaisuuden ansiosta epäsuorasta ekstruusiosta on tullut kriittinen menetelmä korkean suorituskyvyn omaavien alumiinitankojen ja -palkkien valmistuksessa. Minimoimalla prosessin vaihtelut ekstruusion aikana se parantaa merkittävästi valmiiden tuotteiden työstettävyyttä ja käyttövarmuutta.


Julkaisuaika: 16.7.2025