Zasada działania stałej głowicy wytłaczającej maszyny do wytłaczania aluminium

Głowica wytłaczająca do wytłaczania aluminium

Głowica wytłaczająca jest najważniejszym urządzeniem wytłaczającym używanym w procesie wytłaczania aluminium (rys. 1). Jakość prasowanego produktu i ogólna wydajność wytłaczarki zależą od niej.

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 wytłaczarki: trzpień zaworu i ciasto wytłaczane

Dobra praca głowicy wytłaczającej zależy od takich czynników jak:

Całkowite wyrównanie wytłaczarki

Rozkład temperatury w cylindrze wytłaczarki

Temperatura i właściwości fizyczne wlewka aluminiowego

Prawidłowe smarowanie

Regularna konserwacja

Funkcja głowicy wytłaczającej

Funkcja głowicy wytłaczającej wydaje się na pierwszy rzut oka bardzo prosta. Ta część jest jakby przedłużeniem pręta wytłaczającego i jest zaprojektowana do przepychania podgrzanego i zmiękczonego stopu aluminium bezpośrednio przez matrycę. Ciasto wytłaczające musi wykonywać 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 rękawie pojemnika jedynie cienką warstwę stopu aluminium;

Łatwe do oddzielenia od wlewka po zakończeniu wytłaczania;

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

Pomoc w rozwiązywaniu drobnych problemów z ustawieniem prasy;

Możliwość szybkiego montażu/demontażu na pręcie prasy.

Należy to zapewnić poprzez dobre centrowanie ekstrudera. Odchylenia w ruchu głowicy ekstrudera od osi ekstrudera są zazwyczaj łatwo rozpoznawalne po nierównomiernym zużyciu, które jest widoczne na pierścieniach ciasta ekstrudera. Dlatego prasa musi być wyrównywana ostrożnie i regularnie.

Rys. 4 Przemieszczenie promieniowe wytłoczonego ciasta pod wpływem ciśnienia wytłaczania

Stal na głowicę wytłaczarską

Głowica wytłaczająca to część narzędzia do wytłaczania, która jest poddawana wysokiemu ciśnieniu. Głowica wytłaczająca jest wykonana ze stali narzędziowej (np. stali H13). Przed uruchomieniem prasy głowica wytłaczająca jest podgrzewana do temperatury co najmniej 300 ºС. Zwiększa to odporność stali na naprężenia termiczne i zapobiega pękaniu z powodu szoku termicznego.

Rys. 5 H13 stalowe wytłaczane ciasta firmy Damatool

Temperatura wlewka, pojemnika i matrycy

Przegrzany kęs (powyżej 500ºC) zmniejszy ciśnienie głowicy wytłaczającej podczas procesu wytłaczania. Może to doprowadzić do niewystarczającego rozszerzenia głowicy wytłaczającej, co spowoduje wciśnięcie metalu kęsa do szczeliny między głowicą wytłaczającą a pojemnikiem. Może to skrócić żywotność bloku pozornego, a nawet doprowadzić do znacznego odkształcenia plastycznego jego metalu przez głowicę wytłaczającą. Podobne sytuacje mogą wystąpić w przypadku pojemników z różnymi strefami grzewczymi.

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 smarnego 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.

Ciasto wytłaczane 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.