Холодная экструзия

Процесс холодной экструзии осуществляется при комнатной температуре или при незначительно повышенной температуре с помощью экструзионных машин. Это оборудование для переработки пластиков cпециально разработано на основе инновационной технологии экструзии.

Холодную экструзию также можно определить как процесс формования холодного металла путем удара по заготовке. Удар осуществляется с помощью пуансона (в закрытой полости), который заставляет металл двигаться вверх вокруг пуансона. Этот процесс также называется холодной ковкой, холодным прессованием, экструзионным прессованием и ударной экструзией.

В процессе холодной экструзии происходит деформационный нагрев деформируемого материала до нескольких сотен градусов. Деформационный нагрев — это процесс преобразования работы деформации в тепло. Обычно пуансон используется для оказания давления на заготовку, находящуюся в неподвижной матрице. Это давление может применяться частично или полностью в соответствии с требованиями.

На основе конструкции пуансона, матрицы и результирующего потока материала можно разделить холодную экструзию на три основных процесса:

• Прямая экструзия. В этом процессе материал течет в направлении смещения пуансона. Кроме того, диаметр стержня/трубки уменьшается за счет продавливания его в матрице через отверстие. Вариант этого процесса известен как экструзия Хукера. Заготовка (трубчатая) продавливается посредством прямой экструзионной матрицы. Эта сила прикладывается с помощью пуансона и оправки, которые действуют как толкатель и уменьшают внешний диаметр вместе с удлинением трубчатой части соответственно.

• Обратная экструзия. В этом процессе материал течет в другом направлении перемещения пуансона. Заготовка, заключенная в матрицу, вынуждена течь в обратном направлении из кольцевой области, расположенной между матрицей и пуансоном.

• Боковая экструзия. В этом процессе материал течет в направлении, перпендикулярном смещению пуансона. Материал, окруженный пуансоном и матрицей, вынужден течь через отверстия, расположенные радиально.

Преимущества и недостатки холодной экструзии

Холодная экструзия очень выгодна, поскольку позволяет выдерживать все напряжения, возникающие в процессе экструзии. Холодная экструзия имеет различные преимущества перед горячей, некоторые из наиболее важных из них перечислены ниже:

• нет процесса окисления;

• более высокая прочность благодаря холодной обработке;

• хорошие механические свойства, которые обеспечиваются создаваемыми температурами ниже температуры рекристаллизации;

• более строгие допуски;

• хорошее качество поверхности;

• высокая скорость экструзии в случае, если материал подвержен ломкости при нагревании;

• точность размеров;

• низкое энергопотребление;

• более высокие темпы производства;

• более чистая рабочая среда.

Помимо вышеупомянутых преимуществ, существуют и некоторые недостатки, связанные с холодной экструзией. Это стоимость смазки, более высокие нагрузки, ограниченная сложность формы и ограниченная деформация.

Применение холодной экструзии

Процесс холодной экструзии широко используется для производства изделий из меди, свинца, олова, алюминиевых сплавов, титана, молибдена, ванадия, стали, циркония и ниобия.

Некоторые из продуктов, разрабатываемых с использованием этого процесса, включают в себя различные детали, такие как складные трубы, заготовки для шестерен, алюминиевые банки, цилиндры, корпуса огнетушителей, цилиндры амортизаторов и автомобильные поршни.