Extrusiekop voor aluminium extrusie
De extrusiekop is de meest kritische extrusieapparatuur die wordt gebruikt in het aluminium-extrusieproces (Fig. 1). De kwaliteit van het geperste product en de algehele productiviteit van de extruder zijn ervan afhankelijk.
Fig. 1 Extrusiekop in een typische gereedschapsconfiguratie voor het extrusieproces
Fig. 2Typisch ontwerp van de extrusiekop: extrusiecake en extrusiestaaf
Fig. 3 Typisch ontwerp van de extrusiekop: klepsteel en extrusiecake
Goede prestaties van de extrusiekop zijn afhankelijk van factoren zoals:
Algehele uitlijning van de extruder
Temperatuurverdeling van het extrusievat
Temperatuur en fysische eigenschappen van de aluminium knuppel
Goede smering
Regelmatig onderhoud
Functie van de extrusiekop
De functie van de extrusiekop lijkt op het eerste gezicht heel eenvoudig. Dit onderdeel is als een voortzetting van de extrusiestaaf en is ontworpen om de verwarmde en verzachte aluminiumlegering rechtstreeks door de matrijs te duwen. De extrusiecake moet de volgende functies vervullen:
Breng druk over op de legering in elke extrusiecyclus onder hoge temperatuuromstandigheden;
Zet snel uit onder druk tot een vooraf bepaalde limiet (Figuur 4), waardoor er slechts een dunne laag aluminiumlegering op de houderhuls achterblijft;
Gemakkelijk te scheiden van de knuppel nadat de extrusie is voltooid;
Er mag geen gas worden opgevangen dat de containerhuls of het dummyblok zelf zou kunnen beschadigen;
Hulp bij het oplossen van kleine problemen met de uitlijning van de pers;
Snel te monteren/demonteren op de persstang.
Dit moet worden gewaarborgd door een goede centrering van de extruder. Afwijkingen in de beweging van de extrusiekop ten opzichte van de extrusie-as zijn meestal gemakkelijk te herkennen aan ongelijkmatige slijtage, die zichtbaar is op de ringen van de extrusiecake. Daarom moet de pers zorgvuldig en regelmatig worden uitgelijnd.
Fig. 4 Radiale verplaatsing van de geëxtrudeerde cake onder extrusiedruk
Staal voor de extrusiekop
De extrusiekop is het deel van het extrusiegereedschap dat aan hoge druk wordt blootgesteld. De extrusiekop is gemaakt van gereedschapsstaal (bijvoorbeeld H13-staal). Voordat de pers wordt gestart, wordt de extrusiekop verwarmd tot een temperatuur van minimaal 300 ºC. Dit verhoogt de weerstand van het staal tegen thermische spanningen en voorkomt scheuren als gevolg van thermische schokken.
Fig5 H13 staalextrusiekoeken van Damatool
Temperatuur van de knuppel, container en matrijs
Een oververhitte knuppel (boven 500ºC) zal de druk van de extrusiekop tijdens het extrusieproces verminderen. Dit kan leiden tot onvoldoende uitzetting van de extrusiekop, waardoor het knuppelmetaal in de opening tussen de extrusiekop en de houder wordt geperst. Dit kan de levensduur van het dummyblok verkorten en zelfs leiden tot aanzienlijke plastische vervorming van het metaal door de extrusiekop. Soortgelijke situaties kunnen zich voordoen bij containers met verschillende verwarmingszones.
Het plakken van de extrusiekop aan de knuppel is een zeer ernstig probleem. Deze situatie komt vooral voor bij lange werkstrips en zachte legeringen. De moderne oplossing voor dit probleem is het aanbrengen van een smeermiddel op basis van boornitride op het uiteinde van het werkstuk.
Onderhoud van de extrusiekop
De extrusiekop moet dagelijks worden gecontroleerd.
Eventuele aluminiumhechting wordt bepaald door visuele inspectie.
Controleer de vrije beweging van de stang en de ring, evenals de betrouwbaarheid van de bevestiging van alle schroeven.
De extrusiekoek moet wekelijks uit de pers worden gehaald en in de matrijs-etsgroef worden gereinigd.
Tijdens de werking van de extrusiekop kan overmatige expansie optreden. Het is noodzakelijk om deze uitbreiding onder controle te houden, zodat deze niet te groot wordt. Een overmatige vergroting van de diameter van de hogedrukreiniger zal de levensduur ervan aanzienlijk verkorten.
Posttijd: 05-jan-2025
