Unter Extrusion versteht man den Prozess, bei dem Material wie Aluminium geformt wird, indem man es dazu zwingt, durch eine geformte Öffnung in einer Matrize zu fließen.Das extrudierte Material entsteht als längliches Stück mit dem gleichen Profil wie die Düsenöffnung.
Der wichtigste Faktor, den es beim Extrusionsprozess zu beachten gilt, ist die Temperatur.Die Temperatur ist am kritischsten, da sie dem Aluminium seine gewünschten Eigenschaften wie Härte und Oberflächenbeschaffenheit verleiht.
Schritte im Aluminiumextrusionsprozess
1. Die Knüppel müssen auf etwa 800–925 °F erhitzt werden.
2. Nachdem ein Knüppel die gewünschte Temperatur erreicht hat, wird er zum Lader transportiert, wo ein dünner Film aus Schmutz oder Schmiermittel auf den Knüppel und den Stößel aufgetragen wird.Der Schmutz wirkt als Trennmittel (Schmiermittel), das verhindert, dass die beiden Teile zusammenkleben.
3. Der Rohling wird auf die Wiege gelegt.
4. Der Stößel übt Druck auf den Blindblock aus, der wiederum den Barren schiebt, bis er sich im Behälter befindet.
5. Unter Druck wird der Knüppel gegen die Matrize gedrückt, wobei er kürzer und breiter wird, bis er vollständigen Kontakt mit den Behälterwänden hat.Während das Aluminium durch die Matrize gedrückt wird, umströmt flüssiger Stickstoff einige Abschnitte der Matrize, um sie abzukühlen.Dies erhöht die Lebensdauer der Matrize und schafft eine inerte Atmosphäre, die verhindert, dass sich Oxide auf der extrudierten Form bilden.In einigen Fällen wird Stickstoffgas anstelle von flüssigem Stickstoff verwendet.Stickstoffgas kühlt die Matrize nicht, erzeugt aber eine inerte Atmosphäre.6. Durch den auf den Barren ausgeübten Druck beginnt das weiche, aber feste Metall, sich durch die Matrizenöffnung zu quetschen.
7. Wenn ein Extrudat die Presse verlässt, wird die Temperatur mit einem auf der Pressplatte montierten True Temperature Technology (3T)-Instrument gemessen.Das 3T zeichnet die Austrittstemperatur des Aluminiumstrangpressteils auf.Der Hauptzweck der Kenntnis der Temperatur besteht darin, die maximale Druckgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten.Die angestrebte Austrittstemperatur für eine Strangpressung hängt von der Legierung ab.Beispielsweise beträgt die angestrebte Austrittstemperatur für die Legierungen 6063, 6463, 6063A und 6101 930 °F (Minimum).Die angestrebte Austrittstemperatur für die Legierungen 6005A und 6061 beträgt 950 °F (Minimum).
8.Extrusionen werden aus der Matrize zum Auslauftisch und zum Abzieher geschoben, der das Metall beim Extrudieren über den Auslauftisch führt.Während das Extrudat gezogen wird, wird es durch eine Reihe von Ventilatoren über die gesamte Länge des Auslauf- und Kühltisches gekühlt.(Hinweis: Alloy 6061 ist sowohl mit Wasser als auch mit Luft abgeschreckt.)
9. Es kann nicht der gesamte Rohling verwendet werden.Der Rest (Stumpf) enthält Oxide aus der Knüppelhaut.Der Stumpf wird abgeschert und entsorgt, während ein weiterer Barren geladen und mit einem zuvor geladenen Barren verschweißt wird und der Strangpressvorgang fortgesetzt wird. Wenn der Strang die gewünschte Länge erreicht, wird der Strang mit einer Profilsäge oder einer Schere geschnitten.
10. Das Metall wird (über Band- oder Hubbalkensysteme) vom Auslauftisch zum Kühltisch transportiert.
11.Nachdem das Aluminium abgekühlt ist und sich über den Kühltisch bewegt hat, wird es zur Trage transportiert.Durch das Strecken werden die Extrusionen begradigt und es kommt zu einer „Kaltverfestigung“ (molekulare Neuausrichtung, die dem Aluminium eine erhöhte Härte und verbesserte Festigkeit verleiht).
12.Der nächste Schritt ist das Sägen.Nachdem die Strangpressteile gedehnt wurden, werden sie auf einen Sägetisch übertragen und auf bestimmte Längen geschnitten.Die Schnitttoleranz bei Sägen beträgt je nach Sägelänge 1/8 Zoll oder mehr.
Nachdem die Teile geschnitten wurden, werden sie auf ein Transportgerät geladen und in Alterungsöfen verbracht.Durch Wärmebehandlung oder künstliches Altern wird das Metall gehärtet, indem der Alterungsprozess in einer Umgebung mit kontrollierter Temperatur für einen festgelegten Zeitraum beschleunigt wird.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 23. Juni 2016