Экструзионная головка для экструзии алюминия
Экструзионная головка является важнейшим элементом экструзионного оборудования в процессе прессования алюминия (рис. 1). От неё зависят качество прессованного продукта и общая производительность экструдера.
Рис. 1. Экструзионная головка в типичной конфигурации инструмента для процесса экструзии
Рис. 2. Типичная конструкция экструзионной головки: экструзионный жмых и экструзионный стержень
Рис. 3 Типичная конструкция экструзионной головки: шток клапана и экструзионная масса
Хорошая производительность экструзионной головки зависит от таких факторов, как:
Общее выравнивание экструдера
Распределение температуры в экструзионном цилиндре
Температурные и физические свойства алюминиевой заготовки
Правильная смазка
Регулярное техническое обслуживание
Функция экструзионной головки
Функция экструзионной головки на первый взгляд кажется очень простой. Эта деталь является как бы продолжением экструзионного стержня и предназначена для продавливания нагретого и размягченного алюминиевого сплава непосредственно через фильеру. Экструдированный продукт должен выполнять следующие функции:
Передавать давление на сплав в каждом цикле экструзии в условиях высоких температур;
Быстро расширяться под давлением до заданного предела (рисунок 4), оставляя на гильзе контейнера только тонкий слой алюминиевого сплава;
Легко отделяется от заготовки после завершения экструзии;
Не допускать скопления газа, который может повредить гильзу контейнера или сам фиктивный блок;
Помощь в решении мелких проблем с выравниванием печати;
Возможность быстрого монтажа/демонтажа на пресс-шток.
Это должно быть обеспечено хорошей центровкой экструдера. Отклонения в движении экструзионной головки от оси экструдера обычно легко обнаруживаются по неравномерному износу, который виден на кольцах пресс-формы. Поэтому пресс необходимо тщательно и регулярно центрировать.
Рис. 4 Радиальное смещение экструдированного кека под давлением экструзии
Сталь для экструзионной головки
Пресс-форма — часть пресс-формы, подвергающаяся воздействию высокого давления. Пресс-форма изготавливается из инструментальной штамповой стали (например, стали марки Х13). Перед запуском пресса пресс-форма нагревается до температуры не менее 300 ºС. Это повышает стойкость стали к термическим напряжениям и предотвращает образование трещин при термоударе.
Рис. 5. Экструдированные стальные заготовки H13 от Damatool
Температура заготовки, контейнера и штампа
Перегрев заготовки (выше 500ºC) снижает давление экструзионной головки в процессе прессования. Это может привести к недостаточному расширению головки, что приведёт к выдавливанию металла заготовки в зазор между головкой и контейнером. Это может сократить срок службы пресс-формы и даже привести к значительной пластической деформации её металла экструзионной головкой. Аналогичные ситуации могут возникать и в контейнерах с разными зонами нагрева.
Прилипание экструзионной головки к заготовке представляет собой весьма серьёзную проблему. Эта ситуация особенно часто встречается при обработке длинных заготовок и мягких сплавов. Современным решением этой проблемы является нанесение на торец заготовки смазки на основе нитрида бора.
Техническое обслуживание экструзионной головки
Экструзионную головку необходимо проверять ежедневно.
Возможная адгезия алюминия определяется визуальным осмотром.
Проверьте свободный ход штока и кольца, а также надежность крепления всех винтов.
Экструдированный осадок необходимо еженедельно извлекать из пресса и очищать в канавке травления штампа.
В процессе работы экструзионной головки возможно чрезмерное расширение. Необходимо контролировать это расширение, чтобы оно не было слишком большим. Чрезмерное увеличение диаметра мойки высокого давления значительно сократит срок её службы.
Время публикации: 05 января 2025 г.
