Екструзия

Дефиниция на процеса и принцип на работа

Екструзията е пластично-деформационен (формативен) производствен процес, при който материал под формата на твърда заготовка (билет) или гранулат се подлага на високо компресионно налягане и се принуждава да протече през калибриран отвор на матрица (дюза). Резултатът е непрекъснат профил с постоянно напречно сечение, съответстващо на геометрията на отвора.

Физически принципи на пластичната деформация при метали

При горещата екструзия на метали (напр. алуминий, мед) процесът протича в условия на триосно хидростатично свиване (triaxial hydrostatic compression). Това напрегнато състояние е фундаментално, тъй като потиска появата и разпространението на микропукнатини и позволява на материала да претърпи изключително високи степени на пластична деформация без разрушаване на целостта му.

Кинематика, оси и конфигурация на машината

Конструкцията и кинематиката на екструзионните машини се различават фундаментално в зависимост от това дали се преработва метал или полимер.

Конфигурация на преси за метална екструзия

Машините за метали са мощни хидравлични преси с хоризонтална (по-рядко вертикална) конфигурация. Тяхната сила варира от $10\text{ MN}$ до над $150\text{ MN}$ (1000 до 15 000 тона натиск). Основните компоненти включват:

Режещи инструменти и геометрия

Инструменталната екипировка определя формата, качеството и структурата на екструдирания профил. Нейният дизайн изисква прецизно балансиране на съпротивленията по сечението на профила.

Видове екструзионни матрици за метал

Матриците за метали (особено алуминий) се разделят на две основни категории: