اکستروژن فلزات

قطعه های فلزی با روش های مختلفی ساخته می شوند، که یکی از این روش ها اکستروژن فلزات است. در این مقاله قصد داریم شما را با این روش آشنا کنیم، و کاربرد، مزایای این روش را توضیح دهیم. بنابراین برای کسب اطلاعات بیشتر از این روش در ادامه مطلب همراه ما باشید.

انواع اکستروژن فلزات

فرآیند اکستروژن فلزات با توجه به دمای انجام فرآیند، جهت حرکت ماده و قالب، نوع تجهیزات و شکل محصول نهایی به روش های مختلفی تقسیم می شود. هر یک از این روش ها برای فلزات و کاربردهای مشخصی مناسب هستند و تفاوت هایی از نظر میزان نیروی موردنیاز، سرعت تولید، کیفیت سطح، دقت ابعادی و هزینه تولید دارند. در ادامه، مهم ترین روش های اکستروژن فلزات را بررسی می کنیم.

اکستروژن گرم

در اکستروژن گرم، شمش یا بیلت فلزی پیش از ورود به دستگاه تا دمای مشخصی گرم می شود تا شکل پذیری آن افزایش یافته و نیروی لازم برای عبور از قالب کاهش پیدا کند. سپس بیلت گرم شده با استفاده از نیروی پرس از داخل قالب عبور کرده و به شکل مقطع قالب درمی آید.
این روش برای طیف گسترده ای از فلزات و آلیاژها، به ویژه موادی که در دمای پایین شکل پذیری محدودی دارند، مورد استفاده قرار می گیرد. از اکستروژن گرم می توان برای تولید مقاطع توپر و توخالی، پروفیل ها، میله ها و برخی قطعات صنعتی با طول زیاد و سطح مقطع ثابت استفاده کرد.
دمای مناسب اکستروژن به نوع فلز و آلیاژ، ترکیب شیمیایی و شرایط فرآیند بستگی دارد و نمی توان یک دمای ثابت را برای تمام فلزات در نظر گرفت.

اکستروژن سرد

اکستروژن سرد در دمای پایین و معمولا در شرایطی نزدیک به دمای محیط انجام می شود. در این فرآیند، فلز بدون پیش گرم شدن قابل توجه تحت فشار قرار گرفته و از داخل قالب عبور داده می شود. اکستروژن سرد بیشتر برای فلزات و آلیاژهایی مناسب است که شکل پذیری کافی در دمای پایین دارند.
دقت ابعادی بالا، کیفیت مناسب سطح، کاهش اکسیداسیون سطح و افزایش استحکام ناشی از کارسختی از مهم ترین مزایای این روش هستند. آلومینیوم، مس و برخی آلیاژهای فلزی از جمله موادی هستند که در شرایط مناسب می توانند به روش سرد اکسترود شوند.

اکستروژن مستقیم

اکستروژن مستقیم یا Forward Extrusion یکی از رایج ترین روش های اکستروژن فلزات است. در این روش، بیلت داخل محفظه قرار گرفته و پیستون آن را به سمت قالب حرکت می دهد. در نتیجه، جهت حرکت بیلت و محصول خروجی یکسان است.
سادگی تجهیزات، امکان استفاده برای طیف گسترده ای از فلزات و قابلیت اجرای فرآیند به صورت گرم یا سرد از مهم ترین مزایای اکستروژن مستقیم محسوب می شود. با این حال، تماس بیلت با دیواره محفظه باعث ایجاد اصطکاک می شود و در نتیجه نیروی بیشتری برای انجام فرآیند موردنیاز است.

اکستروژن غیرمستقیم

در اکستروژن غیرمستقیم یا Backward Extrusion، قالب به سمت بیلت حرکت می کند و فلز از داخل قالب در جهتی مخالف حرکت پیستون خارج می شود. به دلیل کاهش تماس و اصطکاک بین بیلت و دیواره محفظه، نیروی موردنیاز در این روش نسبت به اکستروژن مستقیم کمتر است.
این روش برای تولید برخی قطعات و مقاطع فلزی، به خصوص موادی که به نیروی اکستروژن بالایی نیاز دارند، کاربرد دارد و می تواند به کاهش اصطکاک و بهبود شرایط فرآیند کمک کند. اکستروژن غیرمستقیم نیز بسته به جنس و شرایط تولید، قابلیت اجرا در فرآیندهای گرم و سرد را دارد.

اکستروژن هیدرواستاتیک

در اکستروژن هیدرواستاتیک، یک سیال تحت فشار نیروی لازم برای حرکت و تغییر شکل بیلت را تأمین می کند. سیال تحت فشار اطراف بیلت قرار گرفته و فشار را به صورت یکنواخت به آن منتقل می کند.
یکی از مهم ترین مزایای این روش، کاهش اصطکاک بین بیلت و محفظه و کاهش نیروی موردنیاز برای اکستروژن است. همچنین امکان اکسترود کردن برخی مواد با شکل پذیری پایین تر و تولید مقاطع خاص با این روش وجود دارد.
با این حال، طراحی و نگهداری تجهیزات مربوط به سیال پرفشار، کنترل نشتی و پیچیدگی تجهیزات از جمله چالش های اکستروژن هیدرواستاتیک محسوب می شوند.

اکستروژن لوله ای

اکستروژن لوله ای برای تولید محصولات و مقاطع توخالی و لوله ای مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش، فلز با عبور از یک قالب و در برخی فرآیندها با استفاده از سنبه یا ماندرل، به شکل لوله یا مقطع توخالی درمی آید.
این روش امکان تولید لوله ها و مقاطع توخالی با طول زیاد، سطح مقطع یکنواخت و در برخی کاربردها بدون درز را فراهم می کند. انتخاب روش و نوع قالب به جنس فلز، ابعاد لوله، ضخامت دیواره و مشخصات محصول موردنظر بستگی دارد.

اکستروژن ضربه ای

اکستروژن ضربه ای یا Impact Extrusion یکی از انواع اکستروژن سرد است که در آن پانچ با سرعت بالا به بیلت یا قطعه فلزی ضربه وارد می کند. تحت تأثیر فشار ایجادشده، فلز در اطراف پانچ جریان پیدا کرده و به شکل موردنظر درمی آید.
این روش بیشتر برای فلزات شکل پذیر مانند آلومینیوم، مس و برخی آلیاژهای نرم کاربرد دارد و برای تولید قطعاتی مانند پوسته ها، بدنه های نازک و محفظه های فلزی مورد استفاده قرار می گیرد.
از مزایای اکستروژن ضربه ای می توان به سرعت تولید بالا، کاهش مصرف مواد اولیه، کاهش نیاز به عملیات ماشینکاری و امکان تولید قطعات با شکل های خاص اشاره کرد. البته به دلیل نیرو و ضربه زیاد واردشده به پانچ و قالب، تجهیزات مورد استفاده در این فرآیند باید استحکام و مقاومت مناسبی داشته باشند.

راهنمای سفارش اکستروژن فلزات

در این روش که یکی از روش های تولید قطعات فلزی محسوب می شود، فلز تحت فشار و نیروی مکانیکی وارد شده بر آن قرار می گیرد. سپس از یک قالب مخصوص عبور می کنند و‌ تغییر شکل می دهد، در نهایت قطعات فلزی با طرح مورد نظر در این روش تولید می شوند. جالب است بدانید که بهترین روش برای تولید قطعاتی که شکل و ظاهر پیچیده ای دارند، و طول بلندی دارند، اکستروژن فلزات است. برای خرید انواع قطعات فلزی مانند پروفیل های آلومینیم، قالب اکستروژن، قالب کانفرم و….. با ما همراه شوید.

کاربرد های اکستروژن فلزات

این روش کاربرد های مختلفی دارد و از آن برای تولید قطعات فلزی، در صنایع مختلف استفاده می شود. اکستروژن فلزات در صنایع متفاوتی مانند: ساختمان سازی، خودرو سازی، صنایع دریایی، صنایع هوا و فضا، صنایع الکترونیک و…. کاربرد دارد. در صنعت خودرو سازی از این روش برای تولید تجهیزات و قطعات خودرو، مانند: پنجره، درب، پروفیل آلومینیوم و…. استفاده می شود. و بخش بزرگی از قطعات خودرو با اکستروژن فلزات تولید می گردند. در صنعت ساختمان سازی برای تولید قطعاتی مانند: پروفیل های فلزی، سیستم های پنجره، درب و….. از این روش استفاده می شود. شما می توانید با استفاده از این روش قطعات فلزی که وزن و حجم بالایی دارند را، با دقت بالا و در فرم های خاص تولید کنید. با اکستروژن فلزات شما می توانید انواع قطعات فلزی را با سرعت بالا و حجم انبوه، قطعات فلزی با طول بالا و بهترین کیفیت تولید کنید‌.‌ همچنین روش توانایی تولید قطعات فلزی با شکل و فرم های پیچیده را دارد.

پنج مزایای اکستروژن فلزات

استفاده از این روش برای تولید قطعات فلزی مزایای زیادی دارد که اکنون قصد داریم، شما را با مزایای اکستروژن فلزات آن آشنا کنیم.

• سرعت تولید بالا: اکستروژن فلزات یک روش سریع برای تولید قطعات فلزی محسوب می شود. شما می توانید با استفاده از این روش، در مدت کوتاه ترین زمان ممکن انواع‌ قطعات فلزی را، با بیشترین تعداد تولید کنید. در این روش قطعات پیچیده نیز با سرعت بالایی تولید می شوند و در صنعت مورد استفاده قرار گیرند.
• تولید قطعات با شکل های پیچیده: یکی از مزایای این روش قابلیت تولید قطعات فلزی، با فرم و شکل های پیچیده است. با اکستروژن فلزات شما می توانید قطعات پیچیده فلزی را، با بالاترین کیفیت و دقت تولید کنید. به عنوان مثال: قطعاتی که دارای سوراخ ها، روکش ها و تغییرات شکل مختلف هستند را، می توانید با استفاده از اکستروژن فلزات تولید کنید.
• تولید قطعات با طول بلند: همانطور که گفتیم اکستروژن فلزات به عنوان یک روش فشاری استفاده می‌شود و به همین دلیل، شما می توانید قطعات فلزی با طول بلند و بزرگ را تولید کنید. این قابلیت یکی از مهمترین مزایای این روش محسوب می شود.‌ با استفاده از این روش می‌توانید قطعات فلزی مورد نیاز در صنایع مختلف مانند: ساختمان سازی، خودروسازی و صنایع دریایی را تولید کنید.
• کیفیت بالا: از دیگر مزایای این روش می توان به کیفیت بالای قطعات و خروجی آن اشاره کرد. در اکستروژن فلزات به دلیل استفاده از قالب های مخصوص و نیروی مکانیکی، قطعات فلزی با کیفیت بالایی تولید می شوند. همچنین با استفاده از این روش می‌توانید قطعات فلزی با دقت بالا، تحمل وزن و فشار بالا را به وجود آورید، که از مهمترین مزایای این روش محسوب می‌شود.
•  امکان تولید قطعات با وزن و حجم بالا: در اکستروژن فلزات به دلیل استفاده از نیروی فشار، می توان قطعات فلزی با وزن و حجم بالا را تولید کرد. این ویژگی مزایای زیادی دارد و در صنایعی مانند خودروسازی، هوا و فضا بسیار تاثیر گذار و مفید است.

تولید قطعات فلزی با اکستروژن

فلزات همانطور که گفتیم اکستروژن فلزات یک روش برای تولید قطعات فلزی است، که در این روش فلز گرم به وسیله یک قالب مخصوص در شکل مورد نظر فشرده می‌شود. و در نهایت قطعات فلزی با فرم و طرح قالب ساخته می شوند. فرآیند ساخت قطعات فلزی با اکستروژن فلزات، در مراحل مختلفی صورت می گیرد که اکنون شما را با این مراحل آشنا می کنیم. مواد اولیه: برای تولید قطعات فلزی در این روش ابتدا مواد اولیه، که معمولاً شامل فلزات مختلف است، آماده می‌شوند. جالب است بدانید که این مواد می‌تواند به صورت تکه های فلزی یا متالورژی پودر باشد و انواع مختلفی دارد.
ذوب: در مرحله دوم مواد اولیه که شامل فلزات مختلف است، در یک کوره یا دستگاه ذوب شده قرار می گیرند. مواد اولیه در نهایت به درجه حرارت مناسبی می رسند و ذوب می شوند.

فشرده‌سازی و خنک کردن:  اکنون فلز گرم در قالب اکستروژن قرار می‌گیرد و با استفاده از نیروی فشار، فرم قالب را می گیرد. قالب های اکستروژن معمولاً دارای یک بازوی فشار دهنده هستندو این قطعه روی فلز فشار می‌آورد.در نهایت فلز از طریق یک سوراخ کوچک در قالب عبور می‌ کند، که فشار وارد شده توسط بازوی فشار دهند نقش مهمی در این مرحله دارد.