Хоча теоретично практично всі алюмінієві сплави можна екструдувати, оцінка екструдованості конкретної деталі вимагає всебічного врахування таких факторів, як розміри, геометрія, тип сплаву, вимоги до допусків, коефіцієнт браку, коефіцієнт екструзії та коефіцієнт шипів. Крім того, важливо визначити, який метод формування – пряма чи непряма екструзія – є більш підходящим.
Пряма екструзія є найпоширенішим процесом, що характеризується відносно простою конструкцією та високою адаптивністю, що робить його придатним для широкого спектру виробництва профілів. У цьому методі попередньо нагріта алюмінієва заготовка проштовхується плунжером через стаціонарну матрицю, і матеріал тече в тому ж напрямку, що й плунжер. Тертя між заготовкою та контейнером є невід'ємною частиною цього процесу. Це тертя викликає накопичення тепла та збільшення споживання енергії, що призводить до коливань температури та роботи деформації вздовж довжини екструзії. Отже, ці коливання можуть впливати на структуру зерна, мікроструктуру та стабільність розмірів кінцевого продукту. Більше того, оскільки тиск має тенденцію до зниження протягом циклу екструзії, розміри профілю можуть стати непостійними.
На відміну від цього, непряма екструзія передбачає використання матриці, встановленої на екструзійному плунжері, яка прикладає тиск у протилежному напрямку до нерухомої алюмінієвої заготовки, змушуючи матеріал текти у зворотному напрямку. Оскільки заготовка залишається статичною відносно контейнера, тертя між заготовкою та контейнером відсутнє. Це призводить до більш рівномірних сил формування та витрат енергії протягом усього процесу. Рівномірні умови деформації та теплові умови, що досягаються завдяки непрямій екструзії, дають змогу отримувати вироби з покращеною точністю розмірів, більш рівномірною мікроструктурою та покращеними механічними властивостями. Цей метод є особливо вигідним для застосувань, що вимагають високої консистенції та оброблюваності, таких як заготовки для гвинтових машин.
Незважаючи на свої металургійні переваги, непряма екструзія має певні обмеження. Будь-яке поверхневе забруднення заготовки може безпосередньо вплинути на якість поверхні екструдату, що робить необхідним видалення литої поверхні та підтримку чистоти поверхні заготовки. Крім того, оскільки матриця повинна бути підперта та пропускати екструдат, максимально допустимий діаметр профілю зменшується, що обмежує розмір екструдованих форм.
Завдяки стабільним умовам процесу, однорідній структурі та чудовій розмірній консистенції, непряма екструзія стала критично важливим методом виробництва високопродуктивних алюмінієвих стрижнів та брусків. Мінімізуючи варіації процесу під час екструзії, вона значно підвищує оброблюваність та надійність застосування готової продукції.
Час публікації: 16 липня 2025 р.
