پرس اکستروژن ۷

اکستروژن یک فرآیند تغییر شکل پلاستیک است ، که در آن یک قطعه فلزی (در اینجا بیلت آلومینیوم) تحت فشار قرار میگرد تا از میان سطح مقطع یک قالب مشخص جریان پیدا کند و یک سطح مقطع مشخص در امتداد طول پروفیل تکرار شود. بیلت های تولیدی در واحد ریخته گری بر اساس سایز بیلت مورد نیاز به هر خط تولید پروفیل آلومینیوم انتقال داده می شود و آماده انجام عملیات اکستروژن می شود. پس از تزریق بیلت با توجه به اندازه سفارش درخواستی ابتدا پروفیل ها برش اولیه داده می شوند. (برش گرم ) و سپس جهت یکسان سازی سطح پروفیل ها از وجود ترکیبات mg2si و همچنین برطرف نمودن اعوجاج سطحی پروفیل ها عملیات کشش یا استرجینگ انجام میشوند.
نتیجه این عملیات باید تغییرات طولی پروفیل ها به صورت قبل و بعد از کشش حدود ۱/۵ تا ۳۰ درصد افزایش طول اولیه باشد. پس از کشش بر اساس اندازه های سفارش پروفیل ها برش داده می شوند و در سبد مخصوص (که از به وجود آمدن ضربه در اثر فشار پروفیل ها به یکدیگر جلوگیری می نماید و همچنین بیشترین گردش هوا بین پروفیل ها در کوره اجینگ انجام شود) قرار می گیرد. سبد ها با توجه به ظرفیت کوره های اجینگ در دما و زمان مشخص که فاکتور بسیار مهم در عملیات اجینگ می باشد قرار میگیرد.

تاریخچه اکستروژن آلومینیوم

روش اکستروژن داغ در اوایل قرن 19 میلادی برای اولین بار از سوی شخصی به نام الکساندر دیک ابداع شد . این صنعت طی گذشت سایان متمادی همواره در حال پیشرفت و همسویی با تکنولوژی روز بوده است .

 از آنجا که قطعات آلومینیومی را به هر دو روش اکستروژن آلومینیوم سرد و گرم می توان تولید کرد، صنایع مختلف اقبال بسیاری به روش اکستروژن نشان دادند. پیدایش صنعت اکستروژن باعث پیشرفت چشمگیری در تولید قطعات صنایع مختلف گردید . با آغاز جنگ‌های جهانی، کارخانجات تولید صنایع نظامی و هواپیماها تقاضا را در بازار این صنعت بطرز چشمگیری افزایش دادند.

اکستروژن آلومینیوم قدم بزرگی برای تولید قطعات بسیار تخصصی در آلیاژهای مختلف آلومینیوم بود که امروزه نیز بصورت پیوسته در حال بروزرسانی روند تولید خود است .

اکستروژن آلومینیوم

آلومینیوم و آلیاژهای گوناگون و متنوع آن به دلیل خواص بیشماری که دارند طی 50 سال اخیر پیشرفت خیره‌کننده‌ای در صنعت داشته‌اند و متخصصان این عرصه با طراحی فرایندهای مختلف تولید آلومینیوم توانسته اند خدمات بیشمار و ماندگاری را به بهبود شکل زندگی انسان دهند. آلومینیوم، همانطور که به دلیل خواص بیشمار خود در زمینه های گوناگون استفاده می‌شود، تولید آن نیز با تنوع و راههای گوناگونی میسر شده است. در مطلب امروز می‌خواهیم به یکی از اصلی‌ترین و مهم‌ترین روش‌های تولید قطعات آلومینیومی بپردازیم.

امروزه حدود 35 درصد از صنایع فلزی سنگین، با استفاده از آلیاژهای اکسترود شده آلومینیوم قطعات خود را در زمینه های بسیاری همچون ساختمان،حمل و نقل،تجهیزات پزشکی،هوافضا،نفت و گاز و پتروشیمی،خطوط انتقال نیرو،صنایع برق و مخابرات تولید و به بازار عرضه می کنند .

اکسترود آلومینیوم

اکستروژن روشی حجمی – ‌فیزیکی است که از آن برای تغییر در شکل آلومینیوم استفاده می شود . به کمک دو آیتم بسیار مهم و حیاتی در این فرایند یعنی دما و فشار فلز منعطف آلومینیوم را به شکل و شمایل دیگری تبدیل می‌نمایند. جهت انجام فرایند اکستروژن، شمش حرارت دیده آلومینیومی که از این پس با نام تخصصی “بیلت” از آن یاد می کنیم ، به درون قالب ها که سطح مقطع موردنظر روی آن ایجاد شده ‌است، فشرده می‌شود . در نتیجه، قطعه اکسترود شده با سطح مقطع قالب، تولید می‌شود.

فشار مورد نیاز این فرایند توسط پرسهای غول پیکری که بصورت تخصصی برای این فرایند ساخته شده (که خود دارای تخصص و علم ویژه ای در طراحی و ساخت هستند) ایجاد می گردد که به آنها پرسهای هیدرولیک اکستروژن گفته می شود.

امروزه حدود 35 درصد از صنایع فلزی سنگین، با استفاده از آلیاژهای اکسترود شده آلومینیوم قطعات خود را در زمینه های بسیاری همچون ساختمان،حمل و نقل،تجهیزات پزشکی،هوافضا،نفت و گاز و پتروشیمی،خطوط انتقال نیرو،صنایع برق و مخابرات تولید و به بازار عرضه می کنند .

مراحل اصلی تولید در اکستروژن آلومینیوم

پیش گرم بیلت

بیلت های آلومینیوم اصلی ترین مواد اولیه تولید در صنعت اکستروژن آلیاژهای الومینیوم به حساب می‌آیند،بیلت ها در اقطار مختلف و آلیاژهای گوناگون توسط کوره های ذوب و ریخت تولید شده و بسته به نیاز و برنامه تولید که از سوی بخش برنامه ریزی تولید ابلاغ می گردد برش شده و تحویل اپراتورهای پیشگرم بیلت دستگاه پرس اکستروژن می گردند. بیلت ابتدا در کوره های پیشگرم که یا برقی هستند و یا گازی بسته به نوع آلیاژ تحت اکسترود به دمای 380 درجه سانتیگراد به بالا می رسند که پس از تائیدیه دمای بیلت توسط ناظر کیفی تولید بوسیله لودر به داخل رام رانده می شوند.

اندود کاری بیلت

انواع نیروهای اصطکاکی حین فرایند اکستروژن آلومینیوم باعث افزایش فشار بر روی دستگاه پرس هیدرولیک می شود . به دلیل وجود اصطحکاک تنشی بین قالب و بیلت باید روانسازی بین این دو صورت بگیرد که دارای اهمیت بسیار زیاد است . روانسازی بین بیلت و قالب به طرق مختلف صورت می گیرد و تاثیر به سزایی در زمینه کاهش فشار دستگاه و فشار بر روی قالب دارد . پس از آنکه دمای بیلت به حد مطلوب و استاندارد تولید رسید توسط بیلت زن و با استفاده گرافیت، بیلت اندود کاری گردیده تا از چسبیدن آن به قالب جلوگیری گردد. همچنین گرافیت نقش روان کننده را نیز ایفا می کند. انواع گرافیت ها نقش پررنگی در مجموعه الزامات حیاتی در تولید مطلوب بوسیله اکستروژن دارند.

شروع عملیات پرس

در این مرحله بیلت به کانتینر انتقال داده می شود. کانتینر دستگاه از چندین لایه ضخیم ساخته شده است و معمولا‍ً قادر به تحمل تنش های شعاعی بسیار بالا می باشد. پس از آن رام با فشار بیلت رابه جلو می راندتا اینکه بیلت وارد کانتینر شود،سپس دامی پشت بیلت قرار گرفته و سنبه پرس به وسیله نیروی سیلندرهای قدرتمند هیدرولیکی بر روی بیلت فشار وارد می کند . در اثر فشار وارد شده دما بالا می رود و مواد خمیری مانند از داخل قالب عبور کرده و شکل پروفیل را می سازند. هنگام عبور آلومینیوم از قالب، از اطراف قالب نیتروژن مایع عبور داده می شود که باعث افزایش طول عمر و دوام قالب می شود. هنگامی که مواد اکسترودی از پرس خارج می‌شود درجه حرارت مطلوب توسط سنسورهای نصب شده در پرس کنترل و تنظیم می گردد. هدف اصلی از دانستن درجه حرارت انجام عملیات اکسترود با حداکثر سرعت می باشد. مقدار حرارت خروجی اکستروژن آلومینیوم بستگی به آلیاژ آلومینیوم دارد. پس از عملیات اکسترود، محصول به میز گرم انتقال داده می شود و توسط اره های قدرتمند این بخش برش شده و سریعا به میز سرد پرس منتقل می گردند.بعد از مرحله برش گرم قطعات طبق طول های مشخص شده در مختصات تولید توسط اره سرد بر برش شده و بسته به ادامه برنامه کاری تحویل بخش های عملیات حرارتی، آندایزینگ و یا بسته بندی و حمل می گردند.