Extrusionskopf für die Aluminiumextrusion
Der Extrusionskopf ist die wichtigste Extrusionsausrüstung im Aluminium-Extrusionsprozess (Abb. 1). Davon hängen die Qualität des Pressprodukts und die Gesamtproduktivität des Extruders ab.
Abb. 1 Extrusionskopf in einer typischen Werkzeugkonfiguration für den Extrusionsprozess
Abb. 2Typischer Aufbau des Extrusionskopfes: Extrusionskuchen und Extrusionsstab
Abb. 3 Typischer Aufbau eines Extrusionskopfes: Ventilschaft und Extrusionskuchen
Eine gute Leistung des Extrusionskopfes hängt von folgenden Faktoren ab:
Gesamtausrichtung des Extruders
Temperaturverteilung des Extrusionszylinders
Temperatur und physikalische Eigenschaften des Aluminiumbarrens
Richtige Schmierung
Regelmäßige Wartung
Funktion des Extrusionskopfes
Die Funktion des Extrusionskopfes erscheint auf den ersten Blick sehr einfach. Dieser Teil ist wie eine Fortsetzung des Strangpressstabs und dient dazu, die erhitzte und erweichte Aluminiumlegierung direkt durch die Matrize zu drücken. Der Extrusionskuchen muss folgende Funktionen erfüllen:
Übertragen Sie bei jedem Extrusionszyklus unter Hochtemperaturbedingungen Druck auf die Legierung.
Unter Druck schnell bis zu einem vorgegebenen Grenzwert ausdehnen (Abbildung 4), wobei nur eine dünne Schicht aus Aluminiumlegierung auf der Behälterhülse zurückbleibt;
Leicht vom Barren zu trennen, nachdem die Extrusion abgeschlossen ist;
Es darf kein Gas eingeschlossen werden, das die Behälterhülle oder den Blindblock selbst beschädigen könnte;
Helfen Sie bei der Lösung kleinerer Probleme bei der Ausrichtung der Presse.
Kann schnell an der Pressstange montiert/demontiert werden.
Dies muss durch eine gute Extruderzentrierung gewährleistet sein. Abweichungen in der Bewegung des Extrusionskopfes von der Extruderachse sind meist leicht an einem ungleichmäßigen Verschleiß zu erkennen, der an den Ringen des Extrusionskuchens sichtbar ist. Daher muss die Presse sorgfältig und regelmäßig ausgerichtet werden.
Abb. 4 Radiale Verschiebung des extrudierten Kuchens unter Extrusionsdruck
Stahl für den Extrusionskopf
Der Extrusionskopf ist der Teil des Extrusionswerkzeugs, der einem hohen Druck ausgesetzt ist. Der Extrusionskopf besteht aus Werkzeugstahl (z. B. H13-Stahl). Vor dem Start der Presse wird der Extrusionskopf auf eine Temperatur von mindestens 300 °C erhitzt. Dies erhöht die Widerstandsfähigkeit des Stahls gegenüber thermischen Belastungen und verhindert Risse durch Thermoschock.
Abb. 5 H13-Stahl-Strangpresskuchen von Damatool
Temperatur von Knüppel, Behälter und Matrize
Ein überhitzter Barren (über 500 °C) verringert den Druck des Extrusionskopfes während des Extrusionsprozesses. Dies kann zu einer unzureichenden Ausdehnung des Presskopfes führen, wodurch das Knüppelmetall in den Spalt zwischen Presskopf und Behälter gequetscht wird. Dies kann die Lebensdauer des Blindblocks verkürzen und sogar zu einer erheblichen plastischen Verformung seines Metalls durch den Extrusionskopf führen. Ähnliche Situationen können bei Behältern mit unterschiedlichen Heizzonen auftreten.
Das Festkleben des Extrusionskopfes am Barren ist ein sehr ernstes Problem. Diese Situation tritt besonders häufig bei langen Arbeitsbändern und weichen Legierungen auf. Die moderne Lösung dieses Problems besteht darin, am Ende des Werkstücks einen Schmierstoff auf Basis von Bornitrid aufzutragen.
Wartung des Extrusionskopfes
Der Extrusionskopf muss täglich überprüft werden.
Eine mögliche Aluminiumhaftung wird durch Sichtprüfung festgestellt.
Überprüfen Sie die freie Beweglichkeit der Stange und des Rings sowie die Zuverlässigkeit der Befestigung aller Schrauben.
Der Extrusionskuchen muss wöchentlich aus der Presse entnommen und in der Ätznut der Matrize gereinigt werden.
Während des Betriebs des Extrusionskopfes kann es zu einer übermäßigen Ausdehnung kommen. Es ist notwendig, diese Ausdehnung so zu kontrollieren, dass sie nicht zu groß wird. Eine übermäßige Vergrößerung des Durchmessers des Hochdruckreinigers verkürzt seine Lebensdauer erheblich.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 05.01.2025
