Extrusiekop voor aluminium extrusie
De extrusiekop is de meest kritische extrusie-apparatuur in het aluminiumextrusieproces (figuur 1). De kwaliteit van het geperste product en de algehele productiviteit van de extruder hangen ervan af.
Figuur 1 Extrusiekop in een typische gereedschapsconfiguratie voor het extrusieproces
Figuur 2 Typisch ontwerp van extrusiekop: extrusiekoek en extrusiestaaf
Figuur 3 Typisch ontwerp van extrusiekop: klepsteel en extrusiekoek
Een goede prestatie van de extrusiekop hangt af van factoren zoals:
Algemene uitlijning van de extruder
Temperatuurverdeling van de extrusiecilinder
Temperatuur en fysieke eigenschappen van de aluminiumstaaf
Goede smering
Regelmatig onderhoud
Functie van de extrusiekop
De functie van de extrusiekop lijkt op het eerste gezicht heel eenvoudig. Dit onderdeel is een soort voortzetting van de extrusiestaaf en is ontworpen om de verhitte en verzachte aluminiumlegering rechtstreeks door de matrijs te duwen. De extrusiekoek moet de volgende functies vervullen:
Breng druk over op de legering tijdens elke extrusiecyclus onder hoge temperatuuromstandigheden;
Snel uitzetten onder druk tot een vooraf bepaalde limiet (figuur 4), waarbij slechts een dunne laag aluminiumlegering op de containerhuls achterblijft;
Gemakkelijk te scheiden van de staaf nadat de extrusie is voltooid;
Zorg ervoor dat er geen gas vast komt te zitten, omdat dit de containerhuls of het dummyblok zelf zou kunnen beschadigen;
Helpt bij het oplossen van kleine problemen met de uitlijning van de pers;
Snelle montage/demontage op de persstang.
Dit moet worden gewaarborgd door een goede extrudercentrering. Afwijkingen in de beweging van de extrusiekop ten opzichte van de extruderas zijn meestal gemakkelijk te herkennen aan onregelmatige slijtage, die zichtbaar is op de ringen van de extrusiekoek. Daarom moet de pers zorgvuldig en regelmatig worden uitgelijnd.
Figuur 4 Radiale verplaatsing van de geëxtrudeerde koek onder extrusiedruk
Staal voor de extrusiekop
De extrusiekop is het onderdeel van het extrusiegereedschap dat onder hoge druk staat. De extrusiekop is gemaakt van matrijsstaal (bijv. H13-staal). Voordat de pers start, wordt de extrusiekop verhit tot een temperatuur van minimaal 300 °C. Dit verhoogt de thermische weerstand van het staal en voorkomt scheurvorming door thermische schokken.
Fig5 H13 stalen extrusiekoeken van Damatool
Temperatuur van het blok, de container en de matrijs
Een oververhitte billet (boven 500 °C) verlaagt de druk van de extrusiekop tijdens het extrusieproces. Dit kan leiden tot onvoldoende uitzetting van de extrusiekop, waardoor het billetmetaal in de opening tussen de extrusiekop en de container 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 vastlopen van de extrusiekop in de knuppel is een zeer ernstig probleem. Dit komt vooral vaak voor bij lange werkstukken 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 gecontroleerd worden.
De mogelijke hechting van aluminium wordt vastgesteld door visuele inspectie.
Controleer of de stang en de ring vrij kunnen bewegen en of alle schroeven goed vastzitten.
De extrusiekoek moet wekelijks uit de pers worden gehaald en in de etsgroef van de matrijs worden gereinigd.
Tijdens de werking van de extrusiekop kan er overmatige uitzetting optreden. Het is noodzakelijk om deze uitzetting te beperken en te voorkomen dat deze te groot wordt. Een te grote diametervergroting van de hogedrukreiniger zal de levensduur aanzienlijk verkorten.
Plaatsingstijd: 05-01-2025
