Ekstruzija je proces kompresijske deformacije u kojem se metalni blok istiskuje kroz otvor ili otvor matrice kako bi se postigao smanjenje promjera i povećanje duljine metalnog bloka.Dobiveni proizvod će imati željeni presjek.Ekstruzija uključuje oblikovanje osnosimetričnih dijelova.Za ekstruziju se koriste matrice kružnog i nekružnog presjeka.Općenito, ekstruzija uključuje veće sile oblikovanja.Veliko hidrostatsko naprezanje u ekstruziji pomaže u procesu povećanjem duktilnosti materijala.Metali poput aluminija, koji su lako obradivi, mogu se ekstrudirati na sobnoj temperaturi.
Vrste ekstruzije:
Izravna ekstruzija:Izravna ekstruzija, koja se naziva i ekstruzija prema naprijed, proces je u kojem se gredica pomiče u istom smjeru u kojem se kreću klin i bušilica.Gredica klizi po nepomičnoj stijenci spremnika. Trenje između spremnika i trupca je veliko.Zbog toga su potrebne veće snage.Koristi se lažni blok nešto manjeg promjera od promjera gredice kako bi se spriječila oksidacija trupca u vrućoj ekstruziji.Šuplji dijelovi poput cijevi mogu se ekstrudirati izravnom metodom, upotrebom šuplje gredice i trna pričvršćenog na lažni blok.
Neizravna ekstruzija:Neizravna ekstruzija (ekstruzija unatrag) je proces u kojem se probijač kreće suprotno od kretanja trupca.Ovdje nema relativnog kretanja između spremnika i gredice.Zbog toga postoji manje trenja i stoga su potrebne manje sile za neizravno istiskivanje.Za istiskivanje čvrstih komada potreban je šuplji probijač.U šupljoj ekstruziji, materijal se gura kroz prstenasti prostor između čvrstog štanca i spremnika.Varijacija tlaka ekstruzije kod neizravne ekstruzije prikazana je gore.Kao što se vidi, tlak ekstruzije za neizravnu ekstruziju niži je od onog za izravnu ekstruziju.Mnoge komponente proizvode se kombiniranjem izravne i neizravne ekstruzije.Indirektna ekstruzija ne može se koristiti za ekstrudiranje dugih ekstruda.
Hidrostatička ekstruzija:Kod hidrostatske ekstruzije spremnik se puni tekućinom.Tlak ekstruzije prenosi se kroz tekućinu na trupac.Trenje je eliminirano u ovom procesu jer nema kontakta između gredice i stijenke spremnika.Krhki materijali mogu se ekstrudirati ovim postupkom.Vrlo lomljivi materijali mogu se ekstrudirati u tlačnu komoru.Ovom metodom moguća su veća smanjenja.Tlak uključen u proces može biti visok do 1700 MPa.Pritisak je ograničen čvrstoćom spremnika, materijala za bušenje i matricu.Koriste se biljna ulja poput ricinusovog ulja.Obično se ovaj proces provodi na sobnoj temperaturi.Nekoliko nedostataka procesa su: curenje ulja pod tlakom i nekontrolirana brzina ekstruzije na izlazu, zbog oslobađanja pohranjene energije u ulju.To može uzrokovati udar u stroju.Ovaj problem je prevladan tako da izbijač dođe u kontakt s trupcem i smanjivanjem količine ulja kroz manji razmak između trupca i spremnika.
Udarna ekstruzija:Šuplji dijelovi kao što su šalice, posude za pastu za zube izrađuju se udarnom ekstruzijom.To je varijanta neizravne ekstruzije.Udarac je napravljen da udari metak velikom brzinom udarnim opterećenjem.Mogu se proizvoditi cijevi male debljine stjenke.Obično se metali poput bakra, aluminija, olova ekstrudiraju udarcem.
Ekstruzija cijevi:Upotrebom šuplje gredice i trna na kraju klipa, šuplji dijelovi kao što su cijevi mogu se ekstrudirati do manjih tolerancija.Trn se proteže do ulaza u matricu.Razmak između trna i stijenke matrice određuje debljinu stijenke cijevi.Trn je napravljen tako da putuje uz cijev kako bi se ekstruzijom napravile koncentrične cijevi.
Hladna i topla ekstruzija:
Hladnom ekstruzijom mogu se proizvesti dijelovi s dobrom završnom obradom površine, velikom čvrstoćom zbog otvrdnjavanja naprezanjem, poboljšanom preciznošću, visokom stopom proizvodnje.Međutim, proces zahtijeva veći pritisak i alati su izloženi većim naprezanjima.Pravilno podmazivanje je neophodno za sprječavanje zapinjanja alata i obratka.Gredice obložene fosfatom podmazuju se sapunom.
Vruća ekstruzija može se koristiti za veće omjere ekstruzije.Nehomogena deformacija može nastati zbog hlađenja stijenke trupca.Metal može oksidirati.Oksidni sloj može povećati trenje kao i protok materijala.Staklo se koristi kao mazivo za vruću ekstruziju.Molibden disulfid ili grafit su čvrsta maziva koja se koriste u vrućoj ekstruziji.Ekstruzija u limenkama pomoću limenki s tankim stijenkama od bakra ili kositra obično se koristi za ekstrudiranje visoko reaktivnih metala i metalnog praha.
Preše za ekstruziju:
Za ekstruziju se koriste hidrauličke preše vertikalnog ili horizontalnog tipa.Vertikalne preše su kapaciteta od 3 do 20 MN.Horizontalne preše zauzimaju manje prostora, ali se trupci neravnomjerno hlade.Koriste se horizontalne preše do 50 MN kapaciteta.Cjevaste ekstruzije uglavnom se rade u vertikalnim prešama, dok se horizontalne preše koriste za istiskivanje šipkama.
Vrijeme objave: 3. travnja 2017