دستگاه اکسترودر|فرايند اکستروژن|Extrusion |دستگاه اکستروژن|Extruder

روشها و فرآيندهاي مختلف اکستروژن فلزات

اکستروژن يکي از روش‌هاي شکل دهي شمش‌ها يا فلزات نيم ساخته است که براي کاهش ضخامت يا سطح مقطح اين مواد به کار مي‌رود.در اين دستگاه از پيستوني قوي جهت اعمال بار يکنواخت بر قطعه مورد نظر و پرس کردن و فشار دادن آن در بدنه دستگاه استفاده مي‌شود.از آنجايي که اصطکاک ميان بدنه دستگاه و قطعه زياد است، درجه حرارت نيز زياد مي‌شود.بنابراين لازم مي‌شود که بدنه دستگاه هر چند بار خنک کاري شود.جهت خنک کاري از آب صابون يا روغن استفاده مي‌شود.جنس بدنه اين دستگاه بايد مقاوم باشد تا بتواند تنشهاي وارد بر آن را تحمل کند.جنس بدنه معمولاً از تنگستن کربونايد است.

مقدمه اي براياکستروژن :

فرايندي را که طي آن يک شمش فلزي تحت تاثير فشار از داخل قالبي با شکل خاص عبور داده و سطح مقطع آن را کاهش ميدهند، اکستروژن نامند.فرايند اکستروژن در مقايسه با ديگر روشهاي شکل دادن، روشي نسبتا جديد است. اکستروژن براي اولين بار در اوايل قرن نوزدهم مطرح و ابتدا لوله هاي سربي از اين طريق توليد شد. اواخر قرن نوزدهم، يعني حدود سال 1894، با ساخت دستگاههاي پرس با قدرت بالا دستيابي به نيروهاي فشاري در حد بسيار بالا ميسر گشت و لولههاي برنجي از اين طريق توليد شد.

از طرفي ديگر مشکل دستيابي به فشارهاي بالا نيز تا حدودي از طريق گرم کردن شمش اوليه و نتيجتا کاهش تنش سيلان فلز و همچنين استفاده از روانکارهاي مناسب رفع گرديد. در صورتيکه شمش اوليه قبل از شروع شکل دهي حرارت داده شود، اکستروژن  را گرم و در غير اينصورت، سرد نامند.فرايند اکستروژن گرم به منظور توليد محصولات فلزي نيمه تمام با طول نسبتا زياد و مقطع ثابت ، کوچک و متقارن (مانند مفتول، تسمه، لوله و بوش) و به تعداد زياد و با سطح مرغوب و دقت ابعادي به کار ميرود. و اکستروژن سرد، مانند انواع پروفيلهاي توپر و توخالي، متقارن و غير متقارن فولادي، الومينيمي و مسي . قطعاتي که از طريقاکستروژن سرد توليد ميشوند، به دليل داشتن سطح مرغوب و دقت ابعادي بالا ديگر نيازي به کار اضافي ندارند و يا فقط مقدار بسيار جزئي پرداختکاري براي آنها ضروري است.

به اين ترتيب هم در مواد مصرفي و هم در وقت، صرفه جويي به عمل ميآيد. امروزه اکستروژن سرد بيشتر براي توليد قطعاتي از وسائل نقليه، تجهيزات نظامي، ماشين آلات صنعتي و تجهيزات الکترونيکي، به صورت توليد انبوه، به کار مي­رود. بنابراين اکستروژن سرد يک عمليات ثانوي و يا نهايي بر روي قطعاتي است که به صورت نيمه تمام از طريق روشهاي ديگر، از قبيل ريخته گري، اکستروژن گرم، نورد، توليد ميشوند. در توليد قطعات کوچک با انتخاب مواد مناسب ميتوان بازده فرايند اکستروژن سرد را با استفاده از عمليات پيش پرس، در درجه حرارتي معمولا زير 400 و روانکاري مناسب در حد قابل ملاحظهاي افزايش داد و يا به عبارتي ديگر ميزان تغيير شکل موثر را بالا برد.قابل توجه است که در اکستروژن گرم و سرد به دليل وجود درجه حرارتهاي مختلف، ضريب اصطکاک و نتيجتا نيروي اصطکاک متفاوت است. در اکستروژن  سرد تنش سيلان نسبتا بالا و ضريب اصطکاک کم است، در صورتيکه در اکستروژن  گرم خلاف اين مطلب است.

از آنجا که اکستروژن  اصولا نوعي فرايند صرفا فشاري است از آن ميتوان براي شکل دادن آلياهايي که شکل پذيري چندان بالايي ندارند مانند فولاد زنگ نزن و آلياژهاي پايه نيکل، استفاده نمود.

اکستروژن  داراي مزاياي زير است:

1- نرخ توليد بالا

2- تلورانس ابعادي و سطح تمام شده بسيار خوب

3- صرفه‌جويي در ماده و هزينه‌ي ماشين‌کاري

4- استقامت کششي بالا به خاطر کرنش  سختي

5- دارا بودن ساختار دانه‌اي مناسب که باعث بالا بردن استحکام قطعه‌ي اکسترود شده مي‌باشد.

روشهاي مختلف اکستروژن:

فرايند اکستروژن بسيار ساده است، بدين ترتيب که ابتدا شمش آماده شده ها را در محفظه دستگاه اکستروژن قرار مي­دهند. سپس اين شمش با اعمال فشار بالايي که به صورت هيدروليکي يا مکانيکي به آن وارد ميشود از داخل قالبي که در اتصال با محفظه است به سمت بيرون سيلان مييابد.

 فرايند اکستروژن بر حسب نوع تجهيزات به کار برده شده به دو روش اساسي تقسيم بندي ميشود:

1- اکستروژن مستقيم يا به جلو

2-   اکستروژن غير مستقيم يا معکوس به عقب

در اکستروژن مستقيم جهت سيلان و جهت حرکت پيستون فشار يکي است،  در صورتي که در اکستروژن غير مستقيم سيلان ماده در خلاف جهت حرکت پيستون است و هيچ حرکت نسبي بين شمش و محفظه وجود ندارد.  با توجه به توخالي بودن پيستون فشار در اکستروژن غير مستقيم، عملا محدوديتهايي از لحاظ نيرو در مقايسه با اکستروژن مستقيم در آن ايجاد ميشود.

طبق تقسيم بندي ديگري که عمدتا براي اکستروژن قطعات کوچک انجام گرفته است، روش اکستروژن عرضي به دو روش بيان شده قبلي اضافه گرديده است. تقسيم بندي ديگري نيز بر حسب هندسه قطعه اکسترود شده ارائه شده است. طبق اين تقسيم بندي اکستروژن  قطعات توپر، توخالي و فنجاني به دو روش قبلي اضافه ميشود.

- مزاياي اکستروژن مستقيم :

1-  ساده تر بودن فرايند

2- در  اکستروژن مستقيم داغ، قطعه اکسترود شده بعد از خارج شدن از قالب ميتواند به راحتي کنترل شده و خنک شود.

-  معايب اکستروژن مستقيم :

1- وجود اصطکاک در سطح تماس بين شمش و محفظه و حرارت ناشي از آن و تشکيل ريز ساختار غير يکنواخت ودر نتيجه خواص غير يکنواخت در امتداد طول قطعه  اکسترود شده.

2- نيروي تغيير شکل بالاتر در مقايسه با  اکستروژن غير مستقيم.

3- تشکيل عيوب داخلي به ويژه در موارد وجود اصطکاک، با انتقال ناخالصيهاي سطحي و زير سطحي به داخل قطعه و ظاهر گشتن حفره قيفي شکل در انتهاي شمش و در نتيجه ازدياد ضخامت باقيمانده شمش به عنوان دور ريز.

---  مزاياي اکستروژن غير مستقيم :

1- کاهش حدود 20 تا 30% نيروي لازم در مقايسه با  اکستروژن مستقيم، به دليل عدم وجود اصطکاک

2- بر خلاف اکستروژن  مستقيم به علت عدم وجود اصطکاک بين شمش و محفظه، حرارت لايه خارجي شمش افزايش نمييابد. بنابراين تغيير شکل يکنواخت انجام ميگيرد و تشکيل عيب و ترک در لبهها و سطح محصول کمتر ميشود. فرايند اکستروژن غير مستقيم به ويژه براي مواد آلومينيومي که به سختي پرس ميشوند، با سرعتهاي بالاي تغيير شکل امکان پذير است.

2- به علت عدم وجود اصطکاک ناخالصيهاي سطحي شمش به داخل محصول کشيده نشده و عيب قيفي نيز تشکيل نميشود. اما در عوض ناخالصيهاي سطح شمش ميتواند در سطح قطعه ظاهر شود (که از معايب اکستروژن غير مستقيم محسوب ميشود).

3- به دليل عدم وجود اصطکاک عمر ابزار تغيير شکل به ويژه لايه داخلي محفظه، افزايش مييابد.

---  معايب اکستروژن غير مستقيم :

1- محدود بودن نيروي تغيير شکل

2- وجود امکانات کمتر براي خنک کردن قطعه اکسترود شده بعد از خروج از قالب

3- مرغوبيت کمتر سطح خارجي محصول در اکستروژن غير مستقيم

 اکستروژن ضربهاي فرايندي است که براي توليد اشکال توخالي کوتاه مانند لوله هاي تاشو خمير دندان به کار ميرود. اين اکستروژن هم ميتواند مستقيم و هم غير مستقيم باشد و معمولا با يک پرس مکانيکي سريع انجام ميشود. با اينکه فرايند به طور کلي به صورت سرد انجام ميشود، گرماي زيادي از تغيير شکل سريع ناشي ميشود. کاربرد اکستروژن ضربهاي محدود به فلزات نرمتري مثل سرب، قلع، آلومينيوم و مس است.

 اکستروژن مستقيم :

در اکستروژن مستقيم  جهت سيلان و جهت حرکت پيستون فشار يکي است.

تجهيزات اکستروژن:

بيشتر عمليات اکستروژن با پرسهاي هيدروليک انجام ميشود. پرسهاي  اکستروژن هيدروليک، بسته به جهت حرکت کوبه به دو نوع افقي و عمودي تقسيم ميشوند. پرسهاي اکستروژنعمودي به طورکلي به ظرفيتي از 300 تا 2000 تن ساخته مي­شود. مزيت اين پرسها تنظيم سادهتر پرس با کوبه و ابزار ميزان توليد بيشتر و نياز به فضاي کمتر در مقايسه با پرسهاي افقي است. اما اين پرسها به فضايي با سقف بلند نياز دارند و براي توليد قطعات اکستروژن با طول زياد، غالبا يک چاله زميني مورد نياز است. پرسهاي عمودي باعث ميشوند تا شمشال به طور يکنواخت در محفظه سرد شود و بنابراين تغيير شکل متقارن يکنواختي به وجود خواهد آمد. در يک پرس اکستروژن افقي ته شمشال که در تماس با محفظه قرار دارد سريعتر از سطح فوقاني سرد خواهدشد، مگر اينکه محفظه اکستروژن از درون حرارت داده شود که در اين صورت تغيير شکل غير يکنواخت مي­شود، ميله ها تاب بر ميدارند و ضخامت جدار لولهها غير يکنواخت خواهد شد.

 در عمليات تجاري استفاده عمده از پرسهاي عمودي براي توليد لوله جدار نازک است، که ضخامت يکنواخت جداره و هم مرکز بودن مورد نياز است. پرسهاي اکستروژنافقي نيز در ساخت لوله و ميله کاربرد زيادي دارد. پرسهاي با ظرفيت 1500 تا 5000 تن براي عمليات متداول به کار ميروند، در حاليکه تعداد کمي پرس به ظرفيت 14000 تن هم ساخته شده است.سرعت کوبه پرس ميتواند نکته مهمي باشد چون در اکستروژن دماي زياد که مشکل انتقال گرما از شمشال به ابزار وجود دارد سرعت کوبه بايد زياد باشد. در اکستروژن فلزات مقاوم، سرعت کوبه بايد بين 4/25 تا m/min38 (1000 تا in/min1500) باشد، و ايجاد چنين سرعتهايي به استفاده از يک سيستم آکومولاتور هيدروليک با پرس نياز دارد، از سوي ديگر آلياژهاي مس و آلومينيم مستعد سرخ شکنندگي هستند طوري که سرعت کوبه بايد به چند اينچ در دقيقه محدود شود.

 در اين حالت استافده از سيستمهاي پمپ با گردش مستقيم کافي است. براي حفظ يکنواخت دماي نهايي پرسهاي تجهيز شده به منظور کنترل برنامه از پيش انتخاب شده سرعت کوبه، کار زيادي انجام شده است.قالبها و ابزاري که در اکستروژن به کار ميروند بايد در برابر تنهشهاي زياد، شوک حرارتي و اکسايش،پايداري زيادي داشته باشند. نوعي مجموعه ابزار اکستروژن را نشان ميدهد. اين مجموعه به منظور جايگزيني ساده قطعات خسارت ديده و کار مجدد و استفاده دوباره از ابزار طراحي شده است.

برچسب ها :دستگاه اکسترودر|فرايند اکستروژن|Extrusion |دستگاه اکستروژن|Extruder

خط تولید  ، خدمات فنی و مهندسی ،کارخانه تولید ،خط تولید لوله پنج لایه pex،خط تولید لوله پکس ،محصولات پلیمری ،صنعت پلیمر ، محصولات لاستیک و پلاستیک ، ماشین آلات تولید ،راه اندازی کارخانه ، نصب و راه اندازی خط تولید ، مشاوره صنعتی ، مشاوره تولیدی ،سرمایه گذاری صنعتی و تولیدی ، طرح توجیهی ، پروژه صنعتی ، سازنده خط تولید ،سازنده ماشین آلات ،اکسترود تولید ،سازنده اکسترودر تولید ،اکستروژن ،سازنده_دستگاه تولید لوله پنج لایه ،پلیمر ،تکنولوژی تولید ،فرآیند تولید ،تجهیزات صنعتی،

خط توليد پروفيل در و پنجره upvc، خط توليد داکت برق، خط توليد پنل ديوارپوش ، پانل ديواري و سقف کاذب pvc، خط توليد لوله پليکا PVC، خط توليد لوله تک لايه PEX ،خط توليد لوله پنج لايه کامپوزيت آلومينيوم و پکس  PEX AL PEX، خط توليد لوله يک لايه وچند لايه پلي اتيلن و پلي پروپيلن و پکس PP,PE,PEX، دستگاه لمينيت پانل، دستگاه هات استمپ پانل PVc خط UV ، هاي لايت يا براق پانل

,p production line FIVE LAYER PIPE ,PEX FIVE LAYER PIPE ,PIPING_PEX ,TUBE PEX ,PEX piping, ,PEX_AL_PEX ,PEX PIPE ,PEX_TUBE,production line ,PRODUCTION LINE POLYMER ,Trading Company, ,Production plan ,Industrial design ,Production Project ,Industrial project ,Technical Services ,Engineering services ,production technology ,Production Process ,Industrial equipment ,Machinery, ,Machine ,Setup Factory ,Installation production line Industry,Extrude,extrusion ,Industrial, ,Manufacturer production line, Manufacturer machines and machinery, #pex_pipe_production_line,

,Pex pipe machinery, Pex pipe machine, FIVE LAYER PIPE , ، PIPE PEX-AL-PEX ، pex five layer pipe production line, pex piping production machine  pex pipe، pex tube machinery، PEX tubing، PIPE MANUFACTURE pex-al-pex-pipe-five-layer-production-line-machinery-machine- piping-tubing-tube-ManufacturerEX-AL-PEX PIPE production machine|pex five layer pipe production line| piping machinery| tube tube|PEX tubing| tubing MANUFACTURE FIVE LAYER PIPE , , PERT ، PIPE PEX-AL-PEX ،pex pipe , pex five layer pipe production line, pex pipe production line  pex، pex piping ، pex pipe mashinery، PEX PIPE MACHINE،PEX AL PEX PIPE

خط توليد لوله پنج لايه و تک لایه آلومینیوم و پکس pex ، ماشین آلات توليد لوله پنج لایه و تک لایه پکس PEX ، دستگاه تولید لوله هاي پنج لايه ، کارخانه تولید لوله پنج لایه PEX ، خط تولید لوله تک لایه PEX , PERT خط-تولید-دستگاه-لوله-پنج-لایه-پکس-آلومینیومخط توليد لوله پنج لايه و تک لایه کامپوزیت آلومینیوم و پکس pex ، ماشین آلات توليد لوله پنج لایه و تک لایه پکس PEX ، دستگاه تولید لوله هاي پنج لايه ، کارخانه تولید لوله پلي اتيلن PEX ،