info@pargaran.com بازدید کننده محترم، تا اطلاع ثانوی جهت استعلام محصولات وثبت درخواست تنها ازطریق ایمیل با ما در ارتباط باشید
×
امتیاز بدهید

اکستروژن ( Extrusion) چیست؟

اکستروژن یک فرآیند تولیدی است که در آن مواد از طریق قالب رانده می شوند تا مقاطع مختلف را تشکیل دهند.

 شکل محصول را می توان با شکل دهانه یا الگو تعیین نمود.

 با استفاده از این فرآیند  قطعاتی ساخته می شود  که دارای سطح مقطع ثابت در هر طولی است. 

در این مقاله به طور دقیق در مورد انواع اکستروژن و روش آن صحبت خواهیم کرد.

مزایای فرآیند اکستروژن

1- اشکال مختلف امکان پذیر است
2- محدودیت هندسه
3- ساختار و استحکام دانه افزایش یافته است
4- تحمل نسبتا نزدیک به دست آمد
5- اتلاف کم مواد
به طور گسترده برای ترموپلاستیک ها و الاستومرها برای تولید انبوه مواردی مانند لوله، لوله، شلنگ، اشکال ساختاری، فیلم، رشته های پیوسته، و سیم و کابل های الکتریکی روکش دار از این فرآیند استفاده می شود.

انواع اکستروژن ( Extrusion)

1. اکستروژن مستقیم (Direct Extrusion)
این تایپ ، اکستروژن رو به جلو نیز نامیده می شود که در شکل نشان داده شده است.

 یک شمش فلزی در یک ظرف بارگذاری می‌شود و یک قوچ(Ram) مواد را فشرده می‌کند و آن را مجبور می‌کند از یک یا چند روزنه در قالبی در انتهای مخالف ظرف جریان یابد.

 با نزدیک شدن قوچ به قالب، قسمت کوچکی از شمش باقی می ماند که نمی توان با فشار از دهانه قالب عبور کرد.

این قسمت اضافی که لب به لب نامیده می‌شود، با بریدن آن درست فراتر از خروجی قالب از محصول جدا می‌شود. مقاطع توخالی (به عنوان مثال، لوله ها) امکان اکستروژن غیر مستقیم را دارند.

اکستروژن مستقیم

اکستروژن غیر مستقیم

این مدل را اکستروژن عقب و معکوس نیز می نامند.

 در این مدل ، قالب بر روی قوچ(Ram) نصب می شود تا در انتهای مخالف ظرف. همانطور که قوچ حرکت می کند، فلز مجبور می شود از طریق فضای خالی در جهت مخالف حرکت قوچ جریان یابد.

 از آنجایی که شمش مجبور به حرکت نسبت به ظرف نیست، اصطکاک در دیواره های ظرف وجود ندارد و بنابراین نیروی قوچ کمتر از اکستروژن غیرمستقیم است.

محدودیت‌های این مدل به دلیل استحکام کمتر قوچ توخالی و مشکل در حمایت از محصول اکسترود شده در هنگام خروج از قالب ایجاد می‌شود. 

اکستروژن غیر مستقیم می تواند مقاطع توخالی (لوله ای) ایجاد کند

اکستروژن غیر مستقیم

3. اکستروژن داغ
اکستروژن داغ شامل گرم کردن قبلی بیلت تا دمای بالاتر (0.5Tm) است.

 این امر استحکام را کاهش می دهد و شکل پذیری فلز را افزایش می دهد و امکان کاهش اندازه های شدیدتر و اشکال پیچیده تری را در این فرآیند به دست می آورد. 

هم چنین مزایای دیگر می توان به کاهش نیروی قوچ، افزایش سرعت رام اشاره کرد. 

خنک شدن بیلت در تماس با دیواره های ظرف یک مشکل است و گاهی اوقات برای غلبه بر این مشکل از اکستروژن همدما استفاده می شود.
4. اکستروژن سرد

مدل سرد یا Cold آن معمولاً برای تولید قطعات گسسته، اغلب به صورت تمام شده (یا تقریباً تمام شده) استفاده می شود. 

برخی از مزایای مهم این مدل شامل افزایش استحکام به دلیل سخت شدن کرنش، تلرانس های نزدیک، بهبود سطح، عدم وجود لایه های اکسیدی و نرخ تولید بالا می باشد. 

اکستروژن سرد در دمای اتاق نیز نیاز به گرم کردن بیلت شروع را بی نیاز می کند.

اکستروژن گرم (Warm)

 بالاتر از دمای اتاق انجام می شود، اما در زیر دمای تبلور مجدد مواد، دماها از 800 تا 1800 درجه فارنهایت (424 تا 975 درجه سانتیگراد) متغیر است. 

معمولاً برای دستیابی به تعادل مناسب نیروهای مورد نیاز، شکل پذیری و خواص اکستروژن نهایی استفاده می شود.

 

6. اکستروژن ضربه
اکستروژن ضربه ای در سرعت های بالاتر و ضربات کوتاه تر نسبت به معمولی آن انجام می شود. 

برای ساخت اجزای جداگانه استفاده می شود. همانطور که از نام آن پیداست، پانچ به جای اعمال فشار بر روی قسمت کار تاثیر می گذارد.

 اکستروژن ضربه ای معمولا به صورت سرد بر روی انواع فلزات انجام می شود.

 محصولات ساخته شده توسط این فرآیند شامل لوله های خمیر دندان و جعبه های باتری است.
ویژگی های سرعت بالای ضربه اجازه کاهش زیاد و نرخ تولید بالا را می دهد و این را به یک فرآیند تجاری مهم تبدیل می کند.

Impact-Extrusion-768x489

اکستروژن هیدرواستاتیک

یکی از مشکلات غیرمستقیم آن ، اصطکاک همراه با رابط بیلت-ظرف است.

 این مشکل را می توان با احاطه کردن شمش با سیال در داخل ظرف و تحت فشار قرار دادن سیال توسط حرکت رو به جلو رام برطرف کرد. 

که این کار را می توان در دمای اتاق یا در دمای بالا انجام داد. مایعات و روش های خاص باید در دماهای بالا استفاده شوند.

فشار هیدرواستاتیک روی کار باعث افزایش شکل پذیری مواد می شود. بر این اساس، این فرآیند را می توان بر روی فلزاتی که برای عملیات اکستروژن معمولی بسیار شکننده هستند، استفاده کرد.
مزایا:
1- عدم اصطکاک بین ظرف و شمش نیروی مورد نیاز را کاهش می دهد.
2- جریان یکنواخت مواد.
3- بیلت های بزرگ و مقاطع بزرگ را می توان اکسترود کرد.
4- معمولاً با اعمال فشار زیاد، شکل پذیری مواد افزایش می یابد.
5- هیچ باقیمانده بیلت روی دیواره ظرف باقی نمی ماند.

اکستروژن هیدرواستاتیک

8. نوع جانبی
هنگامی که اکسترود کردن محصولی یا موادی به صورت محوری انجام  می شود ،به آن اکستروژن جانبی می گویند. 

مواد با چگالی بالا معمولاً از طریق این فرآیند اکسترود می شوند. شفت های جامد بزرگ و بیلت ها از طریق این فرآیند ساخته می شوند.

اکستروژن جانبی

نقص یا مشکل فنی در اکستروژن

به دلیل تغییر شکل قابل توجه مربوط به عملیات اکستروژن، تعدادی عیوب و نقص در محصولات اکسترودی رخ می دهد. 
1. انفجار مرکز
این عیب یک ترک داخلی است که در نتیجه تنش های کششی در امتداد خط مرکزی قطعه کار در حین اکستروژن ایجاد می شود. 

ممکن است تنش های کششی در فرآیند فشاری مانند اکستروژن بعید به نظر برسند، اما در شرایطی رخ می دهند که باعث تغییر شکل بزرگ در مناطق دور از محور مرکزی می شود. 

حرکت قابل توجه مواد در این مناطق بیرونی باعث کشیده شدن مواد در امتداد مرکز کار می شود.

 اگر تنش ها به اندازه کافی زیاد باشند، سبب ترکیدگی میشود.

شرایط: زوایای قالب بالا، نسبت اکستروژن پایین و ناخالصی های موجود در فلز کار است که به عنوان نقطه شروع برای عیوب ترک عمل می کند. 

بخش سخت و دشوار انفجار مرکز، تشخیص آن می باشد . این که یک نقص داخلی است یا نه با مشاهده بصری قابل توجه نمی باشد .
2. لوله کشی
لوله کشی یک نقص مرتبط با اکستروژن مستقیم می باشد.

 تشکیل یک فروچاله در انتهای شمش است. استفاده از یک بلوک ساختگی که قطر آن کمی کمتر از شمش است به جلوگیری از لوله کشی کمک می کند. 

نام های دیگری که به این نقص داده شده است عبارتند از tailpipe و fishtailing.
3. ترک سطحی
این عیب ناشی از دمای بالای قطعه کار است که باعث ایجاد ترک در سطح می شود.

و اغلب زمانی اتفاق می‌افتند که سرعت اکستروژن بیش از حد بالا باشد که منجر به نرخ کرنش بالا و تولید گرمای مرتبط می‌شود.

 سایر عوامل موثر در ترک سطحی اصطکاک زیاد و سرد شدن سطح بیلت های با دمای بالا در اکستروژن گرم است.

منبع

امیدوارم با  اکستروژن و انواع آن  آشنا شده باشید،

 در صورت هرگونه سوال و نظر با مجموعه پرگاران تماس حاصل فرمایید.

فیلدهای قابل نمایش را انتخاب کنید. بقیه فیلد ها مخفی خواهند شد
  • تصویر
  • کد محصول
  • نمره
  • قیمت
  • موجود
  • دسترسی
  • توضیح
  • عرض
  • اندازه
  • ویژگی ها
  • فیلد دلخواه
مقایسه