Princip rada fiksne ekstruzijske glave stroja za ekstruziju aluminija

Ekstruziona glava za ekstruziju aluminija

Ekstruzijska glava je najkritičnija oprema za ekstruziju koja se koristi u procesu ekstruzije aluminija (Slika 1). O tome ovisi kvaliteta prešanog proizvoda i ukupna produktivnost ekstrudera.

Slika 1 Ekstruzijska glava u tipičnoj konfiguraciji alata za proces ekstruzije

Slika 2 Tipični dizajn ekstruzijske glave: ekstruzijski kolač i ekstruzijska šipka

Slika 3 Tipični dizajn ekstruzijske glave: stablo ventila i ekstruzijski kolač

Dobra izvedba ekstruzijske glave ovisi o čimbenicima kao što su:

Cjelokupno poravnanje ekstrudera

Raspodjela temperature ekstruzijske cijevi

Temperatura i fizikalna svojstva aluminijske gredice

Pravilno podmazivanje

Redovito održavanje

Funkcija ekstruzijske glave

Funkcija ekstruzijske glave na prvi se pogled čini vrlo jednostavnom. Ovaj dio je poput nastavka ekstruzijske šipke i dizajniran je za guranje zagrijane i omekšane aluminijske legure izravno kroz matricu. Ekstrudirani kolač mora obavljati sljedeće funkcije:

Prijenos pritiska na leguru u svakom ciklusu ekstruzije pod uvjetima visoke temperature;

Brzo ekspandirajte pod pritiskom do unaprijed određene granice (Slika 4), ostavljajući samo tanki sloj aluminijske legure na rukavcu spremnika;

Lako se odvaja od trupca nakon završetka ekstruzije;

Ne zadržava nikakav plin koji bi mogao oštetiti omotač spremnika ili sam lažni blok;

Pomoć u rješavanju manjih problema s poravnavanjem tiska;

Mogućnost brze montaže/demontaže na potisnu šipku.

To se mora osigurati dobrim centriranjem ekstrudera. Odstupanja u kretanju ekstruzijske glave od osi ekstrudera obično se lako prepoznaju po neravnomjernom trošenju, što je vidljivo na prstenovima ekstruzijskog kolača. Stoga se preša mora pažljivo i redovito poravnavati.

Slika 4 Radijalni pomak ekstrudiranog kolača pod tlakom ekstruzije

Čelik za glavu ekstruzije

Ekstruzijska glava je dio alata za istiskivanje koji je izložen visokom tlaku. Ekstruziona glava izrađena je od čelika za alate (npr. čelik H13). Prije pokretanja preše, glava ekstruzije se zagrijava na temperaturu od najmanje 300 ºS. Time se povećava otpornost čelika na toplinska naprezanja i sprječava pucanje uslijed toplinskog udara.

Slika 5 H13 čelični ekstrudirani kolači iz Damatoola

Temperatura trupca, spremnika i matrice

Pregrijana gredica (iznad 500ºC) smanjit će pritisak ekstruzijske glave tijekom procesa ekstruzije. To može dovesti do nedovoljnog širenja ekstruzijske glave, što uzrokuje stiskanje metalne gredice u razmak između ekstruzijske glave i spremnika. To može skratiti životni vijek lažnog bloka i čak dovesti do značajne plastične deformacije njegovog metala od strane ekstruzijske glave. Slične situacije mogu se dogoditi s spremnicima s različitim zonama grijanja.

Lijepljenje ekstruzijske glave za trupac vrlo je ozbiljan problem. Ova situacija je posebno česta kod dugih radnih traka i mekih legura. Moderno rješenje ovog problema je nanošenje maziva na bazi borovog nitrida na kraj izratka.

Održavanje ekstruzijske glave

Glava ekstruzije mora se provjeravati svakodnevno.

Moguće prianjanje aluminija utvrđuje se vizualnim pregledom.

Provjerite slobodno kretanje šipke i prstena, kao i pouzdanost pričvršćivanja svih vijaka.

Ekstrudirani kolač mora se svaki tjedan izvaditi iz preše i očistiti u utoru za jetkanje.

Tijekom rada ekstruzijske glave može doći do prekomjernog širenja. Potrebno je kontrolirati da to proširenje ne bude preveliko. Pretjerano povećanje promjera tlačnog perača znatno će skratiti njegov radni vijek.