عوامل موثر بر اکستروژن آلومینیوم

چه عواملی بر اکستروژن آلومینیوم تأثیر می گذارد؟

شکل یک عامل تعیین کننده در هزینه و سهولت قطعه است که می توان آن را اکسترود کرد. در اکستروژن می توان انواع مختلفی از اشکال را اکسترود کرد، اما عوامل محدود کننده ای وجود دارد که باید در نظر گرفته شود. اینها شامل اندازه، شکل، آلیاژ، نسبت اکستروژن، نسبت زبانه، تحمل، پرداخت، فاکتور و نسبت ضایعات است. اگر قطعه ای فراتر از محدوده این عوامل باشد، نمی توان آن را با موفقیت اکسترود کرد. در ادامه مطلب همراه گروه مهندسی فیلت باشید.

فهرست مطالب

• نسبت اکستروژن = مساحت بیلت / مساحت شکل
• فاکتور = محیط شکل / وزن در هر پا

مقاله پیشنهادی: کاربردهای پروفیل آلومینیوم درصنعت درب و پنجره

گروه مهندسی فیلت؛
طراحی نقشه، ساخت قالب اكستروژن و تولید كننده پروفیل آلومینیوم در مقاطع عمومی و اختصاصی همراه با خدمات آندایزینگ و رنگ پودری الکترواستاتیک و برشکاری در خدمت مشتریان محترم و بزرگوار می باشد.

اندازه، شکل، آلیاژ، نسبت اکستروژن، نسبت زبانه، تحمل، پایان و نسبت ضایعات در فرآیند اکستروژن به هم مرتبط هستند، همانطور که سرعت اکستروژن، دمای بیلت، فشار اکستروژن و آلیاژ در حال اکسترود شدن وجود دارد.

به طور کلی، سرعت اکستروژن به طور مستقیم با دما و فشار فلز توسعه یافته در ظرف متفاوت است. دما و فشار توسط آلیاژ مورد استفاده و شکل اکسترود شده محدود می شود. به عنوان مثال، دمای اکستروژن کمتر معمولاً اشکالی با سطوح با کیفیت بهتر و ابعاد دقیق تر ایجاد می کند. دماهای پایین تر نیاز به فشار بالاتری دارند. گاهی اوقات، به دلیل محدودیت های فشار، به نقطه ای می رسد که نمی توان یک شکل را از طریق یک پرس معین اکسترود کرد.

دمای ترجیحی بیلت دمایی است که شرایط سطح و تحمل قابل قبولی را فراهم می کند و در عین حال کوتاه ترین زمان چرخه ممکن را می دهد. ایده آل اکستروژن بیلت در پایین ترین دمایی است که فرآیند اجازه می دهد. یک استثنا در این مورد، آلیاژهای به اصطلاح پرس کوئنچ هستند که اکثر آنها در سری 6000 هستند. با این آلیاژها، دمای عملیات حرارتی محلول در محدوده 930-980 درجه فارنهایت باید در خروجی قالب به دست آید تا خواص مکانیکی بهینه ایجاد شود.

در دمای بیش از حد بیلت و سرعت اکستروژن، جریان فلز سیال تر می شود. این فلز که به دنبال مسیری با کمترین مقاومت است، تمایل به پر کردن فضاهای خالی بزرگتر در سطح قالب دارد و در برابر ورود به مناطق فشرده مقاومت می کند. در این شرایط، ابعاد شکل معمولاً کمتر از حد مجاز است، به‌ویژه ابعاد برآمدگی ها یا دنده‌های نازک.

یکی دیگر از نتایج دماها و سرعت های اکستروژن بیش از حد، پارگی فلز در لبه های نازک یا گوشه های تیز است. این ناشی از کاهش مقاومت کششی فلز در دماهای تولید شده بسیار بالاست. در چنین سرعت‌ها و دماهایی، تماس بین فلز و سطوح یاتاقان قالب ناقص و ناهموار است و هرگونه تمایل به امواج و پیچش در شکل تشدید می‌شود.

به عنوان یک قاعده، خواص مکانیکی بالاتر یک آلیاژ به معنای نرخ اکستروژن کمتر است. اصطکاک بیشتر بین بیلت و دیوار لاینر منجر به زمان طولانی تری برای شروع اکسترود بیلت می شود. نسبت اکستروژن یک شکل، نشانه واضحی از میزان کار مکانیکی است که با اکسترود شدن شکل رخ می دهد.

نسبت اکستروژن = مساحت بیلت / مساحت شکل

هنگامی که نسبت اکستروژن یک بخش کم باشد، بخش هایی از شکل که بیشترین جرم فلز را در بر می گیرد، کار مکانیکی کمی روی آن انجام می شود. این به ویژه در مورد تقریباً ده فوت اول فلز اکسترود شده صادق است. ساختار متالورژیکی آن به حالت ریخته گری (دانه درشت) نزدیک می شود. این ساختار از نظر مکانیکی ضعیف است و اشکال با نسبت اکستروژن کمتر از 10.1 ممکن است از نظر خواص مکانیکی تضمین نشده باشد.

همانطور که انتظار می رود، زمانی که نسبت اکستروژن بالا باشد، وضعیت برعکس است. فشار بیشتری برای فشار دادن فلز از طریق دهانه های کوچکتر در قالب مورد نیاز است و کار مکانیکی شدیدی رخ خواهد داد. نسبت اکستروژن معمولی قابل قبول برای آلیاژهای سخت محدود به 35.1 و برای آلیاژهای نرم 100.1 است. محدوده نسبت اکستروژن معمولی برای آلیاژهای سخت از 10.1 تا 35.1 و برای آلیاژهای نرم 10:1 تا 100.1 است. این محدودیت ها نباید مطلق در نظر گرفته شوند زیرا شکل واقعی اکستروژن می تواند بر نتایج تأثیر بگذارد. هر چه نسبت اکستروژن بیشتر باشد، اکسترود کردن قطعه سخت‌تر می‌شود که نتیجه افزایش مقاومت در برابر جریان فلز است. آلیاژهای سخت به حداکثر فشار برای اکستروژن نیاز دارند و به دلیل ویژگی های سطحی ضعیف آنها که پایین ترین دمای ممکن را می‌طلبد، دشوارتر هستند.

ضریب سختی نیز برای تعیین عملکرد اکستروژن قطعه استفاده می شود.

فاکتور = محیط شکل / وزن در هر پا

وزن هر پا به دلیل در نظر گرفتن عملکرد پرسودآور از اهمیت اولیه برخوردار است. همانطور که ممکن است بدیهی به نظر برسد، یک بخش سبک تر معمولاً به یک پرس کوچکتر برای اکسترود کردن آن نیاز دارد. با این حال، سایر عوامل ممکن است نیاز به پرس با ظرفیت بیشتر داشته باشند، مانند شکل توخالی دیواره بزرگ و نازک. اگرچه وزن کمی در هر پا دارد، اما ممکن است برای اکسترود کردن آن به تناژ فشار بیشتری نیاز باشد. همان استدلالی که در مورد نسبت اکستروژن در مورد عامل اعمال می شود. ضریب بالاتر اکسترود کردن قطعه را دشوارتر می کند و در نتیجه بر تولید پرس تأثیر می گذارد.

نسبت زبان نیز نقش مهمی در تعیین عملکرد اکستروژن قطعه ایفا می کند. نسبت زبانه یک اکستروژن به این صورت تعیین می شود: کوچکترین دهانه را به فضای خالی مربع کنید، مساحت کل شکل را محاسبه کنید و سپس بازشو را به مربع تقسیم کنید. هر چه نسبت بالاتر باشد، اکسترود کردن  قطعه مشکل تر خواهد بود.

گروه مهندسی فیلت؛
طراحی نقشه، ساخت قالب اكستروژن و تولید كننده پروفیل آلومینیوم در مقاطع عمومی و اختصاصی همراه با خدمات آندایزینگ و رنگ پودری الکترواستاتیک و برشکاری در خدمت مشتریان محترم و بزرگوار می باشد.
جهت مشاوره فنی و سفارش تماس حاصل فرمایید.
02144675798 – 09123018710