Princip rada fiksne ekstruzijske glave mašine za ekstruziju aluminija

Ekstruzijska glava za ekstruziju aluminija

Ekstruzijska glava je najvažnija oprema za ekstruziju koja se koristi u procesu ekstruzije aluminija (Sl. 1). Kvalitet presovanog proizvoda i ukupna produktivnost ekstrudera zavise od nje.

Sl. 1 Ekstruziona glava u tipičnoj konfiguraciji alata za proces ekstruzije

Sl. 2 Tipičan dizajn ekstruzijske glave: ekstruzijski kolač i ekstruzijska šipka

Sl. 3 Tipičan dizajn ekstruzijske glave: stablo ventila i ekstruzijski kolač

Dobre performanse ekstruzijske glave zavise od faktora kao što su:

Ukupno poravnanje ekstrudera

Raspodjela temperature ekstruzijskog bubnja

Temperatura i fizička svojstva aluminijskog komada

Pravilno podmazivanje

Redovno održavanje

Funkcija ekstruzijske glave

Funkcija ekstruzijske glave na prvi pogled izgleda vrlo jednostavno. Ovaj dio je poput nastavka ekstruzijske šipke i dizajniran je da gura zagrijanu i omekšanu aluminijsku leguru direktno kroz matricu. Ekstruzijski kolač mora obavljati sljedeće funkcije:

Prenos pritiska na leguru u svakom ciklusu ekstruzije pod uslovima visoke temperature;

Brzo se proširiti pod pritiskom do unaprijed određene granice (Slika 4), ostavljajući samo tanki sloj aluminijske legure na omotaču posude;

Lako se odvaja od gredice nakon završetka ekstruzije;

Ne smije zadržavati plin, koji bi mogao oštetiti omotač spremnika ili sam blok za testiranje;

Pomoć u rješavanju manjih problema s poravnanjem štampe;

Može se brzo montirati/demontirati na šipku za presovanje.

Ovo se mora osigurati dobrim centriranjem ekstrudera. Odstupanja u kretanju ekstruzijske glave od ose ekstrudera obično se lako prepoznaju po neravnomjernom trošenju, koje je vidljivo na prstenovima ekstruzijskog kolača. Stoga se presa mora pažljivo i redovno poravnavati.

Sl. 4 Radijalno pomjeranje ekstrudiranog kolača pod pritiskom ekstruzije

Čelik za glavu ekstruzije

Ekstruzijska glava je dio alata za ekstruziju koji je izložen visokom pritisku. Ekstruzijska glava je izrađena od čelika za alat (npr. čelik H13). Prije pokretanja prese, ekstruzijska glava se zagrijava na temperaturu od najmanje 300 ºC. To povećava otpornost čelika na termička naprezanja i sprječava pucanje usljed termičkog šoka.

Sl.5 H13 čelične ekstruzijske torte od Damatoola

Temperatura gredice, kontejnera i matrice

Pregrijani komad (iznad 500ºC) smanjit će pritisak ekstruzijske glave tokom procesa ekstruzije. To može dovesti do nedovoljnog širenja ekstruzijske glave, što uzrokuje da se metal komada utisne u razmak između ekstruzijske glave i spremnika. To može skratiti vijek trajanja makete bloka, pa čak i dovesti do značajne plastične deformacije njegovog metala od strane ekstruzijske glave. Slične situacije mogu se pojaviti i kod spremnika s različitim zonama zagrijavanja.

Lijepljenje ekstruzijske glave za gredicu je vrlo 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 obratka.

Održavanje ekstruzijske glave

Ekstruzijsku glavu treba provjeravati svakodnevno.

Moguće prianjanje aluminija utvrđuje se vizualnim pregledom.

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

Ekstruzijski kolač mora se vaditi iz prese svake sedmice i čistiti u žljebu za nagrizanje matrice.

Tokom rada ekstruzijske glave može doći do prekomjernog širenja. Potrebno je kontrolisati ovo širenje da ne bude preveliko. Prekomjerno povećanje prečnika perača pod pritiskom značajno će skratiti njegov vijek trajanja.