Proceskenmerken en toepassingsanalyse van directe en indirecte extrusie voor aluminiumlegeringen

Proceskenmerken en toepassingsanalyse van directe en indirecte extrusie voor aluminiumlegeringen

7.16 1

Hoewel vrijwel alle aluminiumlegeringen in theorie extrudeerbaar zijn, vereist het beoordelen van de extrudeerbaarheid van een specifiek onderdeel een uitgebreide afweging van factoren zoals afmetingen, geometrie, legeringstype, tolerantie-eisen, afvalpercentage, extrusieverhouding en tongverhouding. Daarnaast is het essentieel om te bepalen of directe of indirecte extrusie de meest geschikte vormmethode is.

Directe extrusie is het meest gebruikte proces en wordt gekenmerkt door het relatief eenvoudige ontwerp en de sterke aanpasbaarheid, waardoor het geschikt is voor een breed scala aan profielproductie. Bij deze methode wordt een voorverwarmde aluminium knuppel door een ram door een stationaire matrijs geduwd, waarbij het materiaal in dezelfde richting stroomt als de ram. Wrijving tussen de knuppel en de houder is inherent aan dit proces. Deze wrijving veroorzaakt warmteontwikkeling en een verhoogd energieverbruik, wat leidt tot temperatuurschommelingen en vervorming over de lengte van de extrusie. Deze variaties kunnen de korrelstructuur, microstructuur en maatvastheid van het eindproduct beïnvloeden. Bovendien kunnen de profielafmetingen inconsistent worden, omdat de druk gedurende de extrusiecyclus afneemt.

7.16 2

Indirecte extrusie daarentegen omvat een matrijs die op de extrusie-ram is gemonteerd en druk uitoefent in de tegenovergestelde richting van een stilstaande aluminium knuppel, waardoor het materiaal in omgekeerde richting stroomt. Omdat de knuppel statisch blijft ten opzichte van de container, is er geen wrijving tussen de knuppel en de container. Dit resulteert in consistentere vormkrachten en energietoevoer gedurende het hele proces. De uniforme vervorming en thermische omstandigheden die door indirecte extrusie worden bereikt, leveren producten op met een verbeterde maatnauwkeurigheid, een consistentere microstructuur en verbeterde mechanische eigenschappen. Deze methode is met name voordelig voor toepassingen die een hoge consistentie en bewerkbaarheid vereisen, zoals schroefmachinemateriaal.

7.16 3

Ondanks de metallurgische voordelen kent indirecte extrusie bepaalde beperkingen. Oppervlakteverontreiniging van de knuppel kan de oppervlakteafwerking van het extrudaat direct beïnvloeden, waardoor het noodzakelijk is om het gegoten oppervlak te verwijderen en een schoon knuppeloppervlak te behouden. Bovendien is de maximaal toegestane profieldiameter kleiner, omdat de matrijs ondersteund moet worden en het extrudaat erdoorheen moet kunnen stromen, waardoor de grootte van de extrudeerbare vormen beperkt is.

Dankzij de stabiele procesomstandigheden, uniforme structuur en superieure maatvastheid is indirecte extrusie een cruciale methode geworden voor de productie van hoogwaardige aluminium staven en staven. Door de procesvariatie tijdens de extrusie te minimaliseren, verbetert indirecte extrusie de bewerkbaarheid en toepassingsbetrouwbaarheid van eindproducten aanzienlijk.


Plaatsingstijd: 16-07-2025