Хотя практически все алюминиевые сплавы теоретически поддаются экструзии, оценка экструдируемости конкретной детали требует комплексного анализа таких факторов, как размеры, геометрия, тип сплава, допуски, процент брака, коэффициент экструзии и коэффициент гребня. Кроме того, важно определить, какой метод формования — прямой или непрямой — является более подходящим.
Прямая экструзия является наиболее распространённым процессом, характеризующимся относительной простотой конструкции и высокой адаптивностью, что делает её пригодной для производства широкого спектра профилей. В этом методе предварительно нагретая алюминиевая заготовка проталкивается ползунком через неподвижную матрицу, при этом материал течёт в том же направлении, что и ползун. Этот процесс характеризуется трением между заготовкой и контейнером. Это трение вызывает накопление тепла и повышенный расход энергии, что приводит к колебаниям температуры и работы деформации по длине экструзии. Следовательно, эти колебания могут влиять на зернистую структуру, микроструктуру и размерную стабильность конечного продукта. Более того, поскольку давление имеет тенденцию к снижению на протяжении всего цикла экструзии, размеры профиля могут стать нестабильными.
В отличие от этого, непрямая экструзия предполагает использование матрицы, установленной на пресс-штемпеле, которая оказывает давление в противоположном направлении на неподвижную алюминиевую заготовку, вызывая обратный поток материала. Поскольку заготовка неподвижна относительно контейнера, трение между ней и заготовкой отсутствует. Это обеспечивает более равномерное распределение усилий формования и энергии на протяжении всего процесса. Равномерная деформация и температурные условия, достигаемые при непрямой экструзии, позволяют получать изделия с повышенной точностью размеров, более стабильной микроструктурой и улучшенными механическими свойствами. Этот метод особенно эффективен для применений, требующих высокой однородности и обрабатываемости, например, для изготовления заготовок для винтовых станков.
Несмотря на свои металлургические преимущества, метод непрямой экструзии имеет определённые ограничения. Любые поверхностные загрязнения заготовки могут напрямую повлиять на качество поверхности экструдата, что требует удаления литой поверхности и поддержания чистоты заготовки. Кроме того, поскольку фильеру необходимо поддерживать и пропускать экструдат, максимально допустимый диаметр профиля уменьшается, что ограничивает размер экструдируемых изделий.
Благодаря стабильным технологическим условиям, однородной структуре и превосходной размерной стабильности, непрямая экструзия стала важнейшим методом производства высококачественных алюминиевых прутков и брусков. Минимизируя отклонения в процессе экструзии, она значительно повышает обрабатываемость и эксплуатационную надёжность готовых изделий.
Время публикации: 16 июля 2025 г.
