Þegar fólk spyrhvað er extrusion, flestar skýringar byrja strax að verða tæknilegar. En grunnhugmyndin er ekki svo flókin - þú ert að ýta efni í gegnum lagað op til að ná langt stykki með sama þversniði- alla leið í gegn. Hugsaðu um það eins og að kreista tannkrem, nema túpuopið er í hvaða lögun þú vilt að lokaafurðin þín sé.
Ferlið virkar með málma, plasti, jafnvel mat. Og það hefur verið til lengur en þú myndir halda, með fyrstu vökvapressunni fyrir blýpípuútpressun sem Joseph Bramah fékk einkaleyfi árið 1797. Það eru yfir 200 ár af því að ýta efni í gegnum deyja.
Af hverju framleiðendur halda áfram að nota þessa aðferð
Kostnaður skiptir máli. Mikið. Þegar þú ert að búa til þúsundir feta af álrás eða koparrör, gerir útpressunarferlið þér kleift að keyra stöðugt án þess að stoppa til að búa til einstaka stykki. Hydro, einn af stærri álframleiðendum, greinir frá því að þrýstipressurnar þeirra geti framleitt snið á allt að 25 metrum á mínútu, allt eftir málmblöndu og margbreytileika - þessi gögn eru úr ársskýrslu þeirra 2023 á hydro.com.
En hraði er ekki eina ástæðan. Víðanákvæmni sem þú færð er erfitt að passa við aðrar mótunaraðferðir. Við erum að tala um vikmörk sem geta náð ±0,1 mm á mikilvægum víddum, sem slær flestar steypu- eða veltiaðgerðir.
Hitastig skipta meira máli en fólk gerir sér grein fyrir
Heitt útpressun fyrir ál er venjulega á milli 350-500 gráður. Það er breitt svið vegna þess að mismunandi málmblöndur þurfa mismunandi hitastig. 6061 ál pressar best í kringum 450 gráður, en 7075 þarf að vera kaldara eða þú sprungur. Enginn útskýrir þennan hluta vel í stöðluðu leiðbeiningunum.
Kopar og kopar verða heitari - þú ert að horfa á 600-900 gráður fyrir flestar koparblendi. Stál fer enn hærra, stundum yfir 1200 gráður fyrir ryðfríu einkunnir.
Kalt útpressun á sér stað við stofuhita eða aðeins yfir. Þrýstiþörfin hækka verulega þó - við erum að tala um krafta sem geta farið yfir 1400 MPa fyrir suma stálíhluti, byggt á framleiðslugögnum sem birt eru á steel.org.
Beint vs óbeint og hvers vegna það breytir hlutum
Mest extrusion er bein (eða "áfram") þar sem hrúturinn ýtir efni í gegnum kyrrstæðan mót. Teningurinn hreyfist, teningurinn ekki. Nógu einfalt.
Óbein útpressun snýr þessu í kringum - teninginn hreyfist með hrútnum á meðan kúturinn helst tiltölulega kyrrstæður í ílátinu. Minni núning þýðir að þú getur pressað út harðari málmblöndur eða flóknari lögun. En búnaðurinn kostar meira og lengdin er takmörkuð.
Fyrir mjög hörð efni eða flókna þversniða-þversnið er óbeint skynsamlegt. Fyrir venjuleg form í mýkri málmblöndur er aukakostnaðurinn ekki þess virði.
Forrit sem ekki er mikið talað um
Allir nefna byggingarbita og gluggakarma. Þau eru augljós. En það er heill heimur af pressuðum íhlutum sem fá ekki mikla athygli.
Lækningatæki nota mikið af útdrættum með litlum-þvermáli - skurðaðgerðatækjum, íhlutum í hollegg, sérhæfðum slöngum. Lífsamhæfi ákveðinna pressuðu títan málmblöndur gerir þær fullkomnar fyrir ígræðslu. Zimmer Biomet notar pressað títan fyrir mjaðma- og hnéskiptahluti og upplýsingar þeirra eru fáanlegar í gegnum tækniskjöl zimmerbiomet.com.
Hitavaskar fyrir rafeindatækni ráðast nánast algjörlega af útpressun. Þú þarft þessa þunna ugga með nákvæmu bili og það er engin hagkvæm leið til að búa þá til nema að þrýsta áli í gegnum tening. Hitaleiðni helst há vegna þess að kornabyggingin er í takt við útpressunarferlið.
Sjávarútgáfur eyða tonnum af pressuðu áli og koparblendi vegna þess að saltvatn eyðileggur flest önnur efni. Teinnar, klóstrar, þilfarsfestingar - ef það er á bát og málmi, þá eru ágætis líkur á því að það hafi verið pressað út.
Hönnun deyja verður fljótt flókin
Teningurinn er þar sem galdurinn gerist og einnig þar sem kostnaður eykst. Einfaldur solid deyja fyrir kringlóttar stangir er einföld. Holir hlutar þurfa mandrels eða brúardeyja, sem eykur margbreytileika veldisvísis.
Deyjahorn hafa áhrif á allt. Of bratt og þú færð yfirborðsgalla. Of grunnt og þrýstingskröfurnar fara í gegnum þakið. Flestir extrusion deyja nota inngangshorn á milli 45-90 gráður, þar sem 60 gráður eru algengar fyrir ál.
Það sem virkar ekki vel
Ekki er sérhver málmur auðveldlega pressaður. Mikið-kolefnisstál er vandamál - það sprungur undir aflöguninni. Mjög brothætt málmblöndur eins og sum steypujárn er alls ekki hægt að pressa út.
Stærðartakmarkanir eru líka til. Það er hagnýtt hámark fyrir útpressunargetu. Flestar auglýsingapressur fylla út um 10.000 tonn af krafti, sem takmarkar hversu stórar plöturnar þínar geta verið og hversu flókið þversniðið þitt verður.-þ
Yfirborðsfrágangur veldur stundum vonbrigðum. Þú færð teygjulínur (litlar rispur frá teningasnertingu) sem erfitt er að útrýma alveg. Eftir-útpressunaraðgerðir eins og að teikna eða mala geta hjálpað til við að auka kostnað.
Allur samfelldi hlutinn
Ef við snúum aftur að hugmyndinni um „samfellda mótun“ í titlinum - er það í raun það sem skilur útpressun frá öðrum mótunaraðferðum. Þú ert ekki að gera einn þátt í einu. Ferlið stendur yfir þar til stykkið þitt er uppurið, sem gefur þér eitt langt stykki sem verður skorið í lengd á eftir.
Þessi samfella skapar efniseiginleika sem þú færð ekki með öðrum ferlum. Kornbyggingin rennur meðfram útpressunarstefnunni, sem bætir almennt styrk samsíða þeirri stefnu. Kross-kornstyrkur tekur á sig högg, en fyrir flest forrit er það ásættanlegt.
Að suða saman marga stutta hluti myndi taka eilífð og skapa veika punkta við hverja samskeyti. Extrusion útilokar það vandamál.
Efnismeðferð fyrir og eftir
The billet (upphafsefnið þitt) þarf að vera rétt hitastig og hreint. Hreistur eða mengun á yfirborðinu berst beint yfir í fullunna vöru. For-upphitun tekur tíma og orku, sem tekur þátt í framleiðslukostnaði þínum.
Efnið er heitt og mjúkt þegar það kemur út úr teningnum. Það þarf stuðning eða það sígur og skekkist. Flestar útpressunarlínur eru með úthlaupsborðum með rúllum til að halda öllu beint á meðan það kólnar.
Kælihraði hefur líka áhrif á eiginleika. Með því að slökkva á tilteknum álblöndur beint af pressunni eykur styrkleiki með lausnarhitameðferð. Aðrar málmblöndur þurfa hægari kælingu til að koma í veg fyrir sprungur.
Ferlaafbrigði sem þú munt lenda í
Hydrostatic extrusion notar vökvaþrýsting í stað vélræns hrúts. The billet situr í hólfinu fyllt með vökva, og þrýstingur þvingar það í gegnum teninginn. Minni núningur, betri yfirborðsáferð, en það er dýrt og aðallega notað til sérstakra nota.
Slagpressun er allt öðruvísi - þú slærð efnið með kýli og það flæðir afturábak um það. Tannkremstúpur úr áli og rafhlöðuhylki verða til á þennan hátt. Hratt, ódýrt fyrir mikið magn, en takmarkað form.
Núningsútdráttur er nýrri, með snúningsverkfæri sem framleiðir hita með núningi. Efnið mýkist og flæðir án þess að bráðna. Nokkrir áhugaverðir möguleikar til að sameina ólík efni, þó að það hafi ekki náð almennri framleiðslu ennþá.
Þar sem hlutirnir fara úrskeiðis
Slit á búnaði veldur hægfara breytingum á stærð. Deyja eyðist, sérstaklega við kröpp horn. Það sem byrjar í-speki rennur hægt út eftir því sem þú keyrir meira efni í gegn.
Mistök í hitastýringu eyðileggja lotur. Of heitt og þú færð óhóflegan kornvöxt, sem dregur úr styrk. Of kalt og efnið mun ekki flæða almennilega, hugsanlega klemma pressuna.
Óviðeigandi undirbúningur veldur göllum. Ef borðið þitt hefur innra tómarúm eða mengun, breiðast þessir gallar út í gegnum allan útpressuna.
Hraði skiptir meira máli en flestir rekstraraðilar gera sér grein fyrir. Ýttu efni of hratt í gegnum og þú myndar umframhita frá aflögun, breyta efniseiginleikum. Fara of hægt og framleiðni skriðdreka.
Hagfræðin verður erfið þegar magn minnkar. Útpressun er skynsamleg fyrir þúsundir feta vöru. Fyrir stuttar keyrslur drepur teningakostnaðurinn og uppsetningartíminn framlegð þína. Það er þar sem vinnsla eða önnur ferli taka við þrátt fyrir hærri-hlutakostnað.