За годы металлическое экструзионное производство претерпело значительное развитие и нашло применение в производственных отраслях. Этот руководство предоставит информацию о экструзии металла, охватывая процессы, преимущества, недостатки и потенциальные будущие разработки.
Что такое металлическая экструзия?
Металлическая экструзия — это производственная практика, при которой твердый стальной заготовка проталкивается через специально формированный штамп, чтобы создать длинный объект с предопределенным поперечным сечением. Этот процесс применяется в основном для создания объектов, таких как трубы и стержни, которые требуют постоянного поперечного сечения.
Материалы для металлической экструзии
Для металлической экструзии часто используются следующие материалы:
- Алюминий: Производители используют экструдированный алюминий в строительстве, автомобильной и аэрокосмической отраслях
- Медь: Из-за своей исключительной проводимости она часто выбирается в первую очередь в области электротехники.
- Сталь: Она применяется преимущественно из-за своей эффективности в строительстве и автомобильной промышленности.
- Латунь, Цинк и Титан: Экструдированная латунь, цинк и титан могут использоваться для различных применений металлургическими производителями, включая детали для аэрокосмической отрасли и высококлассные архитектурные приборы.
Ознакомьтесь с применением металлической экструзии на различных материалах:
Читать: Применение алюминиевой экструзии
- Детали для аэрокосмических/авиационных аппаратов
- Детали для автомобилей
- Высокотехнологичное оборудование и приборы
- Архитектурные профили
- Железнодорожные пути
Читать: Применение экструзионных деталей из латуни
- Детали для автомобилей
- Электротехнические компоненты
- Архитектурные латунные экструзии
- Экструзионные элементы системы водопровода
Давайте поглубже поговорим о различных процессах металлической экструзии в зависимости от температуры экструзии и используемого направления.
Типы металлической экструзии в зависимости от температуры экструзии
Рассмотрим несколько процессов металлической экструзии в зависимости от температуры экструзии:
Горячая экструзия:
Эта техника включает экструзию металлов при высоких температурах. Облегчая поток материала, эта техника уменьшает потребность в ненужной силе. Металл следует нагревать до тех пор, пока он не станет более пластичным, но не расплавленным. Путем увеличения температуры экструзии можно точно достичь желаемой формы.
Тем не менее, имейте в виду, что из-за процесса нагрева горячая экструзия требует большего энергопотребления. Для обеспечения того, чтобы конечный продукт удовлетворял вашим стандартам качества, может потребоваться последующая обработка для предотвращения окисления поверхности. В целом, горячая экструзия предпочтительна, когда формование и легкость формирования имеют приоритет.
Преимущества:
- Она облегчает поток материала.
- Техника уменьшает потребность в сильной силе.
Недостатки:
- Высокий расход энергии
- Воздействие окисления поверхности представляет угрозу для вашего здоровья.
Холодная экструзия
Эту технику следует применять при оптимальной или близкой к комнатной температуре при холодной экструзии. После вставки заготовки в матрицу вы оказываете давление, чтобы придать ей необходимую форму. Этот процесс приводит к увеличению прочности материала и отличному качеству поверхности.
Однако учтите, что для холодной экструзии требуется больше усилий, чем для горячей экструзии, и она лучше подходит для деформируемых металлов. Благодаря способности сохранять высокую точность она широко используется в отраслях, требующих точных компонентов, таких как автомобильная и электронная промышленность.
Преимущества
- Увеличение прочности материала за счёт упрочнения
- Получение элегантной отделки поверхности.
Недостатки:
- Требует приложения дополнительного давления.
- Подходит только для более деформируемых металлов.
Теплая экструзия
Эта техника использует температуру, находящуюся между горячей и холодной экструзией. Сравнивая этот баланс с горячей экструзией, можно снизить расход энергии. Хотя она предлагает преимущества как горячей, так и холодной экструзии, следует помнить, что её трудно сохранить под строгим контролем.
Преимущества:
- Легко увеличивает деформируемость материала по сравнению с горячей экструзией
- Сокращает уровень энергопотребления
- Минимизирует износ инструмента, тем самым увеличивая долговечность
Недостаток:
- Процесс иногда трудно обрабатывается
- Требует промежуточных/определенных температур нагрева
- Может привести к образованию накипи на некоторых материалах
Типы металлической экструзии в зависимости от направления экструзии
Прямая экструзия
Самая типичная версия предполагает принудительное выдавливание металла через матрицу. Толкающий винт используется для выдавливания массивной заготовки через матрицу, создавая необходимую форму после её ввода в контейнер. Здесь применяется базовая установка и простой самодельный подход. Вам придется оказывать большее усилие, чтобы осуществить экструзию, поэтому будьте готовы к увеличению трения.
Преимущества:
- Процесс более прост и легок в установке.
- Экономичен, поскольку для работы экструдера требуется минимальное обслуживание
Недостатки:
- Требует излишних усилий из-за трения
- Сокращает срок службы матрицы, увеличивая тем самым затраты на обслуживание
Косвенная экструзия
В этой технике матрица двигается в сторону заготовки. Благодаря снижению трения, эта техника делает процесс экструзии более плавным. Однако для работы потребуется сложное оборудование.
Когда вам нужно уменьшить трение и получить определенную форму, но вы готовы вложить средства в специализированное оборудование, косвенная экструзия является выбором метода.
Преимущество:
- Экструзия требует меньше трения
- Плавное движение материала, улучшающее качество продукции
Недостатки:
- Требует сложного оборудования для экструзии, что может быть сложно в использовании
- Ограничивает размер заготовки, тем самым ограничивая размеры требуемого конечного изделия
Ударная экструзия
Эта техника в основном используется для создания полых деталей. Хотя она работает только с определенными металлами, эта техника действует быстро. Она представляет собой полезный вариант для производства в больших количествах в таких приложениях, так как она эффективна для создания товаров, таких как металлические банки или банки, требующие сложных конструкций.
Преимущества:
- Эта высокоскоростная техника максимизирует эффективность при массовом производстве
- Обеспечивает элегантную отделку готового продукта
- Укрепляет металлические поверхности, упрочняя экструзаты
Недостатки:
- Ограничивается определенными металлами и материальными применениями
- Усложняет уровень точной обработки, требуя последующей обработки
Боковая экструзия
Это включает выдавливание с боковой заготовки. Эта техника повышает уникальный дизайн продукта. Однако, поскольку во время выдавливания с боковой стороны удаляется лишний материал, это может привести к потере материала.
Преимущества:
- Генерирует сложные поперечные сечения.
- Может использоваться для легкой реализации сложных форм
Недостатки:
- Боковое выдавливание может привести к расточительному использованию ресурсов из-за износа инструмента
- Ограничивается определенными материалами с определенными характеристиками
Гидростатическое выдавливание
При использовании этой техники мы используем высокое давление жидкости для принудительного прокачивания металла через матрицу. Эта процедура снимает напряжение материала, что приводит к более гладкому и отчетливому выдавливанию.
Однако для адекватной работы с гидравлическим давлением требуется специальное оборудование, что делает его подходящим для конкретных приложений, требующих меньшей деформации материала..
Преимущества:
- Для выдавливания металла используется давление жидкости, что уменьшает трение.
- Снижает напряжение материала.
- Достигается привлекательная отделка поверхности материала
Недостатки:
- Требует специальных, кажущихся дорогими, инструментов.
- Требует сложных мер по техническому обслуживанию
Качества и характеристики металлических выдавливаний
Для предназначенных целей металлические выдавливания должны обладать рядом определенных характеристик и качеств для достижения максимальной эффективности. К таким характеристикам относятся точность размеров и обеспечение точного соответствия деталей в нужных местах.
Другим важным компонентом, влияющим на внешний вид и производительность выдавливания, является качество поверхностной отделки. Важно удовлетворять определенные функциональные требования в ваших приложениях, которые зависят от механических качеств, таких как прочность, твердость и пластичность.
Распространенные дефекты выдавливания
При металлическом выдавливании могут возникнуть дефекты, которые могут повлиять на качество готового продукта. Поверхностная трещина является частой проблемой, которая может возникнуть из-за высоких температур или плохого проектирования матрицы.
Когда изделие не полностью заполняет полость матрицы, оно считается ‘неполностью заполненным’, что приводит к неполному выдавливанию. Вогнутость, при которой выдавливание принимает нежелательные изгибы, – еще один дефект, на который стоит обратить внимание.
Эти дефекты могут подвергнуть опасности производительность и целостность вашего готового продукта.
Экологическая устойчивость металлического выдавливания
В металлическом выдавливании экологическая устойчивость становится все более важной. Техники выдавливания, такие как переработка, сокращают отходы и сохраняют производственные ресурсы. Кроме того, использование более экологически чистых технологий производства снижает выбросы углерода и энергопотребление на долгосрочной основе.
Экологически чистые технологии выдавливания зависят от соответствующего управления отходами и устойчивого снабжения материалами.
Для получения подробной информации о ведении экологически устойчивого процесса металлического выдавливания, среди прочих инноваций в области аддитивного производства, прочитайте ниже отчет о кейсе от SpringerLink.
“Экологическая устойчивость в выдавливании” – Опубликовано: 19 апреля 2016.
Старший автор: Хенрике А. Алмейда.
Топовые новейшие тенденции в металлическом выдавливании
С различными новыми тенденциями сектор металлического выдавливания развивается с быстрыми темпами. Интеграция инноваций Индустрии 4.0 улучшает автоматизацию и принятие решений на основе данных. Множественные промышленные возможности расширяются благодаря развивающимся технологиям выдавливания, таким как добавочное производство.
Сберегающие ресурсы практики, такие как использование экологически чистых материалов и сокращение энергопотребления, также становятся все более важными. Металлическое выдавливание станет более эффективным, изобретательным и экологически ответственным благодаря этим тенденциям.
Сектор металлической экструзии меняется вследствие передовых технологических разработок и современных инноваций в производстве, таких как Индустрия 4.0.
Вот обширное PDF-руководство, поясняющее технику технологию Индустрии 4.0, ее текущее состояние и будущие тенденции в секторе металлообработки.
Процесс металлической экструзии – ключевые моменты
Сочетая в себе промышленную адаптивность и эффективность, процесс металлической экструзии стал угловым камнем в постоянно растущей отрасли металлообработки листового металла. Самые популярные применения металлической экструзии используются в автомобильной, аэрокосмической и высокотехнологичной архитектурной отраслях.
В современной промышленности большинство заводов применяют металлическую экструзию к алюминиевым изделиям и другим металлическим сплавам, таким как цинк и латунь. Помните, что идеальный процесс экструзии должен быть совместим с компонентами вашего материала.
В нашем руководстве рассмотрены различные процессы экструзии, выделяя требования и шаги, необходимые для достижения отдельных и высококачественных металлических деталей. Мы предоставили список методов экструзии, охватывающий прямую и гидростатическую экструзию, чтобы удовлетворить все ваши потребности в обработке.
Помимо создания пользовательского поперечного сечения для металлических поверхностей, процесс обеспечивает безупречную отделку металлической продукции. Для достижения желаемых форм экструзии и уменьшения дефектов в процессе необходимо надлежащее проектирование матрицы. Для сохранения качественных характеристик материала во время металлической экструзии крайне важен правильный выбор материала и контроль температуры.
Перед началом процесса экструзии следует учесть несколько факторов. Имейте в виду, что эти факторы могут различаться в зависимости от выбранного процесса экструзии и желаемого конечного продукта оператора.
Какие ключевые факторы влияют на процесс металлической экструзии?
- Свойства состава материала
- Состояние вашего оборудования для экструзии
- Температура заготовки
- Необходимая скорость и давление экструзии
- Коэффициент экструзии
- Коэффициент языка
- Скорость охлаждения металла
- Послекомпозитная тепловая обработка
Для максимальной эффективности в процессе металлической экструзии обязательно соблюдайте процедуры контроля качества на протяжении всего процесса экструзии.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Прислушивайтесь к советам профессионалов и используйте опыт технических специалистов для безопасной и эффективной работы с металлической экструзией. Кстати, современные инновационные решения и улучшенные результаты экструзии требуют взаимодействия с поставщиками и потребителями на рынке.
Для получения информации о процессе металлической экструзии обратитесь к нашим техникам в компании KDM Fab, известной компании по листовой металлообработке.
Часто задаваемые вопросы
Какие общие проблемы возникают в процессе металлической экструзии?
Вот список общих проблем, с которыми сталкиваются многие в процессе металлической экструзии:
- Неправильная установка системы
- Неправильная эксплуатация системы
- Дефекты смолы
- Прочность или структура расплава
- Выход влаги
- Перегрев
- Застревание воздуха
Как выбрать правильный материал для моего проекта металлической экструзии?
- Для выбора правильного материала для металлической экструзии учитывайте конечный продукт и его требования.
- Определите стоимость
- Учтите обрабатываемость материала и его формуемость.
- Применяемые техники отделки поверхности материала
- Отдавайте предпочтение материалам, подлежащим переработке для сохранения нашей среды и сохранения нашей планеты.
- Получите информацию у техников в отрасли металлической экструзии для действенных предложений и советов относительно процесса.
