Zasada działania stałej głowicy wytłaczającej maszyny do wytłaczania aluminium

Głowica wytłaczająca do wytłaczania aluminium

Głowica wytłaczająca jest najważniejszym urządzeniem używanym w procesie wytłaczania aluminium (rys. 1). Od niej zależy jakość prasowanego produktu i ogólna wydajność wytłaczarki.

Rys. 1 Głowica wytłaczarki w typowej konfiguracji narzędzia do procesu wytłaczania

Rys. 2 Typowa konstrukcja głowicy wytłaczającej: ciasto wytłaczające i pręt wytłaczający

Rys. 3 Typowa konstrukcja głowicy wytłaczającej: trzpień zaworu i ciasto wytłaczane

Dobra wydajność głowicy wytłaczającej zależy od takich czynników jak:

Ogólne wyrównanie wytłaczarki

Rozkład temperatury w cylindrze wytłaczarki

Temperatura i właściwości fizyczne wlewka aluminiowego

Prawidłowe smarowanie

Regularna konserwacja

Funkcja głowicy wytłaczającej

Funkcja głowicy wytłaczającej na pierwszy rzut oka wydaje się bardzo prosta. Ta część jest przedłużeniem pręta wytłaczającego i służy do przetłaczania rozgrzanego i zmiękczonego stopu aluminium bezpośrednio przez matrycę. Wytłoczka musi spełniać następujące funkcje:

Przenoszenie ciśnienia na stop w każdym cyklu wytłaczania w warunkach wysokiej temperatury;

Szybko rozszerza się pod wpływem ciśnienia do ustalonej granicy (rysunek 4), pozostawiając na tulei pojemnika jedynie cienką warstwę stopu aluminium;

Łatwe do oddzielenia od wlewka po zakończeniu wytłaczania;

Nie zatrzymywać gazu, który mógłby uszkodzić osłonę pojemnika lub sam blok atrapy;

Pomoc w rozwiązywaniu drobnych problemów z ustawieniem prasy;

Możliwość szybkiego montażu/demontażu na pręcie prasy.

Należy to zapewnić poprzez prawidłowe wycentrowanie wytłaczarki. Odchylenia w ruchu głowicy wytłaczarki od osi wytłaczarki są zazwyczaj łatwo rozpoznawalne po nierównomiernym zużyciu, widocznym na pierścieniach ciasta wytłaczanego. Dlatego prasa musi być starannie i regularnie wyrównywana.

Rys. 4. Przemieszczenie promieniowe wytłoczonego ciasta pod wpływem ciśnienia wytłaczania

Stal na głowicę wytłaczarską

Głowica wytłaczająca to część narzędzia do wytłaczania poddawana działaniu wysokiego ciśnienia. Głowica wytłaczająca jest wykonana ze stali narzędziowej (np. stali H13). Przed uruchomieniem prasy głowica wytłaczająca jest nagrzewana do temperatury co najmniej 300°C. Zwiększa to odporność stali na naprężenia termiczne i zapobiega pękaniu w wyniku szoku termicznego.

Rys. 5. Wyciskane ciasta ze stali H13 firmy Damatool

Temperatura wlewka, pojemnika i matrycy

Przegrzany wlewek (powyżej 500°C) zmniejsza ciśnienie w głowicy wytłaczarki podczas procesu wytłaczania. Może to prowadzić do niewystarczającego rozprężania głowicy, co powoduje wciskanie wlewka w szczelinę między głowicą a pojemnikiem. Może to skrócić żywotność bloku ślepego, a nawet doprowadzić do znacznego odkształcenia plastycznego metalu przez głowicę wytłaczarki. Podobne sytuacje mogą wystąpić w przypadku pojemników o różnych strefach grzania.

Przyklejanie się głowicy wytłaczarki do wlewka jest bardzo poważnym problemem. Sytuacja ta jest szczególnie powszechna w przypadku długich pasów roboczych i miękkich stopów. Nowoczesnym rozwiązaniem tego problemu jest nałożenie środka smarującego na bazie azotku boru na koniec przedmiotu obrabianego.

Konserwacja głowicy wytłaczającej

Głowicę wytłaczarki należy sprawdzać codziennie.

Ewentualną przyczepność aluminium określa się na podstawie oględzin wizualnych.

Sprawdź swobodę ruchu pręta i pierścienia oraz pewność zamocowania wszystkich śrub.

Powstały placek wytłaczany należy co tydzień wyjmować z prasy i czyścić w rowku wytrawiającym.

Podczas pracy głowicy wytłaczającej może wystąpić nadmierne rozszerzenie. Należy kontrolować to rozszerzenie, aby nie było zbyt duże. Nadmierne zwiększenie średnicy myjki ciśnieniowej znacznie skróci jej żywotność.