Chociaż teoretycznie praktycznie wszystkie stopy aluminium nadają się do wytłaczania, ocena wytłaczalności konkretnego elementu wymaga kompleksowego rozważenia takich czynników, jak wymiary, geometria, rodzaj stopu, wymagania dotyczące tolerancji, ilość braków, współczynnik wytłaczania i współczynnik wypustu. Ponadto, kluczowe jest określenie, czy wytłaczanie bezpośrednie, czy pośrednie jest bardziej odpowiednią metodą formowania.
Wyciskanie bezpośrednie jest najczęściej stosowanym procesem, charakteryzującym się stosunkowo prostą konstrukcją i dużą elastycznością, co czyni go odpowiednim do produkcji szerokiego zakresu profili. W tej metodzie wstępnie podgrzany wlewek aluminiowy jest przepychany przez tłok przez nieruchomą matrycę, a materiał przepływa w tym samym kierunku co tłok. Tarcie między wlewkiem a pojemnikiem jest nieodłącznym elementem tego procesu. Powoduje ono nagrzewanie się materiału i zwiększone zużycie energii, co prowadzi do wahań temperatury i odkształceń na całej długości wytłaczania. W konsekwencji wahania te mogą wpływać na strukturę ziarna, mikrostrukturę i stabilność wymiarową produktu końcowego. Ponadto, ponieważ ciśnienie ma tendencję do spadku w trakcie cyklu wytłaczania, wymiary profili mogą stać się niespójne.
Natomiast wytłaczanie pośrednie polega na zastosowaniu matrycy zamontowanej na tłoczniku, która wywiera nacisk w kierunku przeciwnym do nieruchomego wlewka aluminiowego, powodując przepływ materiału w odwrotnym kierunku. Ponieważ wlewek pozostaje nieruchomy względem pojemnika, nie występuje tarcie między wlewkiem a pojemnikiem. Skutkuje to bardziej równomiernymi siłami formowania i nakładem energii w całym procesie. Jednorodne odkształcenie i warunki termiczne uzyskane dzięki wytłaczaniu pośredniemu zapewniają produkty o zwiększonej dokładności wymiarowej, bardziej równomiernej mikrostrukturze i ulepszonych właściwościach mechanicznych. Metoda ta jest szczególnie korzystna w zastosowaniach wymagających wysokiej spójności i obrabialności, takich jak materiał do maszyn ślimakowych.
Pomimo zalet metalurgicznych, wytłaczanie pośrednie ma pewne ograniczenia. Wszelkie zanieczyszczenia powierzchni wlewka mogą bezpośrednio wpłynąć na wykończenie powierzchni wytłoczyny, co powoduje konieczność usunięcia powierzchni odlewu i utrzymania w czystości. Ponadto, ponieważ matryca musi być podparta i umożliwiać przepływ wytłoczyny, maksymalna dopuszczalna średnica profilu ulega zmniejszeniu, co ogranicza rozmiar wytłaczanych kształtów.
Ze względu na stabilne warunki procesu, jednorodną strukturę i doskonałą spójność wymiarową, wytłaczanie pośrednie stało się kluczową metodą produkcji wysokowydajnych prętów i sztab aluminiowych. Minimalizując zmienność procesu podczas wytłaczania, znacząco poprawia ono obrabialność i niezawodność gotowych produktów.
Czas publikacji: 16 lipca 2025 r.
