اکستروژن و دسته بندی فرآیندهای اکستروژن چیست؟

اصول اکستروژن

در بخش تولید پروفیل آلومینیوم پیرامون جنبه های مختلف فناوری اکستروژن همچون اصول، فرآیندها و مانیک اکستروژن، همچنین متغیرها و اثرات آنها بر روی اکستروژن بحث می نماییم. صنعت اکستروژن بیشاز 100 سال قدمت دارد. یکی از مسائل مهم در این صنعت استمرار تحقیقات دانشگاهی و صنعتی جهت ارتقاء دانش فنی در خصوص فن‌آوری اکستروژن آلومینیوم است. مثلاً در رشته مهندسی ساخت و تولید، کتابهای مرجعی همچون مرجع 1 که معمولاً در دانشکده های مهندسی سرتاسر جهان مورد استفاده واقع می شوند، دربرگیرنده اصول و جنبه های اصلی فرآیندهای ساخت شامل برش، نورد، آهنگری (فورج)، کشش و اکستروژن می باشد. معمولاً مهندسین و طراحان در دانشگاه یا در ضمن آموزشهای شغلی خود پیرامون جزئیات فرآیند اکستروژن تأمل نمی کنند. لذا جهت موفقیت در زمینه فناوری اکستروژن آلومینیوم، تحقیقات شایسته ای باید انجام شود. بعلاوه، آشنا شدن با مفاهیم اصلی برای پرسنل فنی و مهندسی ضروری است. لذا با درک اصول اولیه، اطلاعات بیشتر می تواند به تدریج اضافه شود.

تعریف اکستروژن

اکستروژن یک فرآیند تغییر شکل پلاستیک است، که در آن یک قطعه فلزی بنام بیلت، تحت فشار قرار می گیرد تا از میان سطح مقطع یک قالب، که کوچکتر از بیلت اولیه است، سیلان یدا کند . همچنین اکستروژن، یک فرآیند فشاری معکوس است. نیروهای فشاری معکوس توسط واکنش بیلت با محفظه و قالب، تنشهای فشاری بالایی ایجاد می کند که در کاهش ترک خوردن بیلت هنگام تغییر شکل اولیه اش مؤثرند ]20[ . اکستروژن، بهترین روش جهت از بین بردن ساختار ریختگی بیلت است. زیرا در این فرآیند، بیلت تحت نیروهای فشاری است.

بسته به نوع آلیاژ و روش بکار گرفته شده، اکستروژن می تواند بصورت سرد یا گرم انجام شود. در اکستروژن گرم جهت تسهیل در تغییر شکل پلاستیک، بیلت پیش گرم می شود.

دسته بندی فرآیندهای اکستروژن

دو نوع اصلی اکستروژن که عموماً در صنایع آلومینیوم بکار می روند عبارتند از اکستروژن مستقیم و معکوس. مقاطع به صورت توپر و توخالی طراحی شده و به طرق گوناگونی تولید می شوند که عبارتند از:

مقاطع توپر، میلگردها و مفتولها که به کمک اکستروژن مستقیم و با استفاده از بیلت های تور اکسترود می شوند.

لوله ها و مقاطع توخالی که به کمک اکستروژن مستقیم و با استفاده از بیلت های توپر و قالبهای پل دار و چند دریچه (برای آلیاژهای معینی) اکسترود می شوند.

لوله ها و مقاطع تو خالی که به کمک اکستروژن مستقیم و با استفاده از بیلت های توپر و توخالی (که از طریق ماندرل شناور در پرس سوراخ می شوند)، اکسترود می شوند.

لوله ها و مقاطع تو خالی که به کمک اکستروژن مستقیم و با استفاده از بیلتهای توپر و توخالی (که از طریق ماندرل ثابت در پرس سوراخ می شوند)، اکسترود می گردند.

مقاطع توپر بحرانی، میلگردهاو مفتولها که به کمک اکستروژن معکوس و با استفاده از بیلتهای توپر، محفظه آ‌ب‌بندی شده و قالب تعبیه شده بر روی محور فشاری اکستروژن، اکسترود می شوند .

لوله ها و مقاطع توخالی که به کمک اکستروژن معکوس و با استفاده از بیلتهای توپر و توخالی (سوراخ شده  در پرس)، از طریق ماندرل ثابت و قالب تعبیه شده بر روی تنه محور فشاری اکستروژن، اکسترود می شوند.