Extrusionskopf für die Aluminiumextrusion
Der Extrusionskopf ist das wichtigste Extrusionsgerät im Aluminiumextrusionsprozess (Abb. 1). Die Qualität des gepressten Produkts und die Gesamtproduktivität des Extruders hängen von ihm ab.
Abb. 1 Extrusionskopf in einer typischen Werkzeugkonfiguration für den Extrusionsprozess
Abb. 2 Typischer Aufbau eines Extrusionskopfes: Extrusionskuchen und Extrusionsstab
Abb. 3 Typischer Aufbau eines Extrusionskopfes: Ventilschaft und Extrusionskuchen
Eine gute Leistung des Extrusionskopfes hängt von Faktoren ab wie:
Gesamtausrichtung des Extruders
Temperaturverteilung im Extrusionszylinder
Temperatur und physikalische Eigenschaften des Aluminiumblocks
Richtige Schmierung
Regelmäßige Wartung
Funktion des Extrusionskopfes
Die Funktion des Extrusionskopfes erscheint auf den ersten Blick sehr einfach. Dieser Teil ist wie eine Fortsetzung der Extrusionsstange und dient dazu, die erhitzte und erweichte Aluminiumlegierung direkt durch die Düse zu drücken. Der Extrusionskuchen muss folgende Funktionen erfüllen:
Übertragen Sie bei jedem Extrusionszyklus unter Hochtemperaturbedingungen Druck auf die Legierung.
Dehnt sich unter Druck schnell bis zu einer vorgegebenen Grenze aus (Abbildung 4), sodass nur eine dünne Schicht aus Aluminiumlegierung auf der Behälterhülle zurückbleibt;
Nach Abschluss der Extrusion lässt es sich leicht vom Block trennen;
Es darf kein Gas eingeschlossen werden, das die Behälterhülle oder den Pressblock selbst beschädigen könnte.
Hilfe bei der Lösung kleinerer Probleme bei der Ausrichtung der Presse;
Schnelle Montage/Demontage auf der Pressstange möglich.
Dies muss durch eine gute Zentrierung des Extruders gewährleistet werden. Abweichungen in der Bewegung des Extrusionskopfes von der Extruderachse sind in der Regel leicht an ungleichmäßigem 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 hohem Druck ausgesetzt ist. Der Extrusionskopf besteht aus Werkzeugstahl (z. B. H13-Stahl). Vor dem Starten der Presse wird der Extrusionskopf auf mindestens 300 °C erhitzt. Dies erhöht die Widerstandsfähigkeit des Stahls gegen thermische Spannungen und verhindert Rissbildung durch Thermoschock.
Abb. 5 H13-Stahl-Extrusionskuchen von Damatool
Temperatur des Blocks, des Behälters und der Matrize
Ein überhitzter Block (über 500 °C) reduziert den Druck des Extrusionskopfes während des Extrusionsprozesses. Dies kann zu einer unzureichenden Expansion des Extrusionskopfes führen, wodurch das Metall des Blocks in den Spalt zwischen Extrusionskopf und Behälter gequetscht wird. Dies kann die Lebensdauer der Pressscheibe verkürzen und sogar zu einer erheblichen plastischen Verformung des Metalls durch den Extrusionskopf führen. Ähnliche Situationen können bei Behältern mit unterschiedlichen Heizzonen auftreten.
Das Festkleben des Extrusionskopfes am Werkstück ist ein schwerwiegendes Problem. Dies tritt besonders häufig bei langen Werkstückstreifen und weichen Legierungen auf. Die moderne Lösung besteht darin, das Werkstückende mit einem Schmiermittel auf Bornitridbasis zu bestreichen.
Wartung des Extrusionskopfes
Der Extrusionskopf muss täglich überprüft werden.
Mögliche Aluminiumanhaftungen werden 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 Matrizenätznut gereinigt werden.
Während des Betriebs des Extrusionskopfes kann es zu einer übermäßigen Ausdehnung kommen. Diese Ausdehnung muss kontrolliert werden, damit sie nicht zu groß wird. Eine übermäßige Vergrößerung des Durchmessers des Hochdruckreinigers verkürzt dessen Lebensdauer erheblich.
Beitragszeit: 05.01.2025
