Экструзионная головка для экструзии алюминия
Экструзионная головка является наиболее важным экструзионным оборудованием, используемым в процессе экструзии алюминия (рис. 1). От этого зависит качество прессуемого продукта и общая производительность экструдера.
Рис. 1. Экструзионная головка в типичной конфигурации инструмента для процесса экструзии.
Рис. 2. Типичная конструкция экструзионной головки: экструзионная корка и экструзионный стержень.
Рис. 3. Типичная конструкция экструзионной головки: стержень клапана и экструзионная корка.
Хорошая производительность экструзионной головки зависит от таких факторов, как:
Общая центровка экструдера
Распределение температуры в экструзионном цилиндре
Температура и физические свойства алюминиевой заготовки
Правильная смазка
Регулярное обслуживание
Функция экструзионной головки
На первый взгляд функция экструзионной головки кажется очень простой. Эта деталь является продолжением экструзионного стержня и предназначена для проталкивания нагретого и размягченного алюминиевого сплава непосредственно через матрицу. Экструзионный жмых должен выполнять следующие функции:
Передавать давление на сплав в каждом цикле экструзии в условиях высоких температур;
Быстро расширить под давлением до заданного предела (рис. 4), оставив на гильзе контейнера лишь тонкий слой алюминиевого сплава;
Легко отделяется от заготовки после завершения экструзии;
Не задерживать газ, который может повредить гильзу контейнера или саму заглушку;
Помощь в решении мелких проблем с центровкой пресса;
Возможность быстрой установки/демонтажа на пресс-штанге.
Это должно быть обеспечено хорошим центрированием экструдера. Отклонения движения экструзионной головки от оси экструдера обычно легко распознать по неравномерному износу, который виден на кольцах экструзионного кека. Поэтому пресс необходимо выравнивать тщательно и регулярно.
Рис. 4. Радиальное смещение экструдированного кека под давлением экструзии.
Сталь для экструзионной головки
Экструзионная головка — это часть экструзионного инструмента, которая подвергается высокому давлению. Экструзионная головка изготовлена из инструментальной стали (например, стали H13). Перед запуском пресса экструзионную головку нагревают до температуры не ниже 300 ºС. Это повышает устойчивость стали к термическим напряжениям и предотвращает растрескивание из-за термического удара.
Рис5 Стальные экструзионные лепешки H13 от Damatool
Температура заготовки, контейнера и матрицы
Перегретая заготовка (выше 500°C) снизит давление экструзионной головки во время процесса экструзии. Это может привести к недостаточному расширению экструзионной головки, из-за чего металлическая заготовка будет сжиматься в зазор между экструзионной головкой и контейнером. Это может сократить срок службы заглушки и даже привести к значительной пластической деформации ее металла экструзионной головкой. Аналогичные ситуации могут возникнуть с контейнерами с разными зонами нагрева.
Прилипание экструзионной головки к заготовке является очень серьезной проблемой. Такая ситуация особенно характерна для длинных рабочих полос и мягких сплавов. Современное решение этой проблемы – нанесение на торец заготовки смазки на основе нитрида бора.
Обслуживание экструзионной головки
Экструзионную головку необходимо проверять ежедневно.
Возможную адгезию алюминия определяют визуальным осмотром.
Проверьте свободное перемещение стержня и кольца, а также надежность фиксации всех винтов.
Экструзионную лепешку необходимо вынимать из пресса каждую неделю и очищать в канавке травильной матрицы.
Во время работы экструзионной головки может произойти чрезмерное расширение. Необходимо контролировать это расширение, чтобы оно не было слишком большим. Чрезмерное увеличение диаметра мойки высокого давления значительно сократит срок ее службы.
Время публикации: 05 января 2025 г.
