מהו תהליך יציקת האקסטרוזיה?

1, העיקרון הבסיסי של דפוס שחול
העיקרון הבסיסי של יציקת שחול הוא להציב ריק מתכת או פלסטיק בחלל התבנית ולהוציא אותו בכוח אל מחוץ לחור התבנית על ידי הפעלת לחץ חזק. במהלך תהליך זה, הבילט עובר דפורמציה פלסטית מורכבת, ובסופו של דבר יוצרים מוצרים בעלי צורות וגדלים ספציפיים. לטכנולוגיית דפוס שחול יש את היתרונות של יעילות ייצור גבוהה, דיוק מוצר גבוה וקצב ניצול חומרים גבוה, ולכן נעשה שימוש נרחב בייצור תעשייתי.
2, סיווג של יצירת שחול
על פי תנאי תהליך שונים, ניתן לחלק את יציקת האקסטרוזיה לשחול קר, שחול חם ושחול חם.
שחול קר: מתבצע בטמפרטורת החדר, מתאים לחומרי מתכת בעלי פלסטיות טובה, כגון סגסוגות אלומיניום, סגסוגות נחושת וכו'. שחול קר יכול להשיג דיוק מוצר ואיכות פני השטח גבוהים, אך דורש כוח שחול גדול.
שחול חם: הוא מתבצע לאחר חימום החומר לטמפרטורה מסוימת (מתחת לטמפרטורת ההתגבשות מחדש), מה שיכול להפחית את כוח האקסטרוזיה ולשפר את הפלסטיות של החומר. זה מתאים לכמה חומרים שקשה להוציא אותם לקר.
שחול חם: הוא מתבצע כאשר החומר מחומם מעל טמפרטורת ההתגבשות מחדש, בשלב זה החומר הוא בעל הפלסטיות הטובה ביותר וכוח האקסטרוזיה הנדרש ממוזער. עם זאת, הדיוק ואיכות פני השטח של המוצר עשויים להיות נחותים מעט משיחול קר ושחול חם.
בעיבוד פלסטי, יציקת שחול, הידועה גם בשם יציקת שחול, היא שיטת יציקה המשתמשת באפקט האקסטרוזיה של ברגים או בוכנות כדי לאלץ את החומר הפולימרי המומס דרך התבנית בלחץ ליצירת פרופיל רציף עם חתך רוחב קבוע.
3, אזורי יישום של דפוס שחול
תהליך יציקת האקסטרוזיה נמצא בשימוש נרחב בתעשיות שונות, במיוחד בתחומי הרכב, האלקטרוניקה, הבנייה והחלל.
תעשיית הרכב: דפוס אקסטרוזיה משמש לייצור מבני גוף, דלתות, גלגלים וחלקי מנוע. רכיבים אלה דורשים חוזק גבוה וקל משקל, ודפוס אקסטרוזיה יכול לעמוד בדרישות אלה.
תעשיית האלקטרוניקה: יציקת שחול מיושמת בייצור של גופי קירור, מארזים, מחברים וכו'. רכיבים אלו דורשים דיוק גבוה ואיכות פני שטח טובה, ודפוס שחול יכול לספק ביצועי עיבוד טובים ושליטה בממדים.
תעשיית הבנייה: יציקת שחול משמשת בדרך כלל לייצור דלתות מסגסוגת אלומיניום, חלונות, מרפסות, מדרגות וכו'. רכיבים אלו דורשים עמידות בפני קורוזיה, קל משקל ודפוס שחול כדי לספק מוצרי סגסוגת אלומיניום באיכות גבוהה.
בתחום התעופה והחלל, יציקת אקסטרוזיה משמשת לייצור רכיבים וחלקים מבניים למטוסים, רקטות וכלי תעופה אחרים. רכיבים אלה דורשים חוזק גבוה וקל משקל, ודפוס שחול יכול לעמוד בדרישות התובעניות הללו.
4, זרימת התהליך של דפוס שחול
זרימת התהליך של יציקת שחול כוללת שלבים מרובים כגון הכנת חומר גלם, חימום מוקדם, יציקת שחול, קירור ועיבוד שלאחר מכן.
הכנת חומרי גלם: בחרו חומרים העומדים בדרישות וערכו בדיקה וסינון קפדניים. איכות חומרי הגלם משפיעה ישירות על הביצועים ואיכות המוצרים.
חימום מוקדם: חימום חומרי הגלם לטמפרטורה מסוימת כדי להגביר את הפלסטיות שלהם ולהפחית את ההתנגדות לעיוותים. טמפרטורת החימום, הזמן והשיטה צריכים להיבחר באופן סביר ולבוקר בהתאם לסוג הספציפי של חומרי הגלם ודרישות המוצר.
יציקת שחול: תחת פעולת אקסטרודר, חומרי גלם מחוממים מראש מופקעים דרך תבנית ליצירת מוצרים בעלי צורות וגדלים ספציפיים. במהלך תהליך האקסטרוזיה, יש צורך לשלוט בקפדנות על מהירות האקסטרוזיה, הלחץ והטמפרטורה כדי להבטיח את איכות היווצרות וחלקות פני השטח של המוצר.
קירור: המוצר שחולץ צריך לעבור טיפול קירור כדי לייצב את המבנה והביצועים הפנימיים שלו. שיטות הקירור כוללות לרוב קירור טבעי וקירור מלאכותי, ויש לבחור את השיטה הספציפית בהתאם למאפייני החומר והמבנה של המוצר.
עיבוד שלאחר מכן: מוצרים שנוצרו בשיחול דורשים בדרך כלל עיבוד עוקב, כגון חיתוך, קידוח, שחיקה וכו', כדי לעמוד בדרישות ספציפיות. העיבוד שלאחר מכן צריך להיות זהיר כדי למנוע השפעה על האיכות והביצועים הכוללים של המוצר עקב העיבוד.
5, יתרונות וחסרונות של דפוס שחול
יִתרוֹן:
יעיל: יציקת שחול היא שיטת עיבוד מתמשכת עם יעילות ייצור גבוהה.
דיוק גבוה: יציקת שחול יכולה להשיג מוצרים בעלי דיוק גבוה העומדים בדרישות דיוק שונות.
שיעור ניצול חומרים גבוה: יציקת שחול יכולה לנצל באופן מלא את חומרי הגלם ולהפחית את הפסדי הפסולת.
גמישות גבוהה: ניתן לייצר צורות ומפרטים שונים של פרופילים במכשיר אחד על ידי החלפת התבנית.
חסרונות:
אובדן עובש גבוה: בייצור שחול מתמשך, אובדן עובש הוא משמעותי, וחומרי העובש ועלויות הייצור גבוהות.
קושי תהליך גבוה: יש צורך לשלוט בפרמטרים מתאימים כגון טמפרטורה, לחץ ומהירות, אחרת זה עלול להוביל בקלות לפגמים משטחים ופנימיים של החלקים.
תכונות ארגוניות לא אחידות של המוצר: במהלך תהליך האקסטרוזיה דרגת העיוות של השכבות הפנימיות והחיצוניות והקצוות הקדמיים והאחוריים של החומר אינה אחידה, מה שמקשה על קבלת תכונות ארגוניות אחידות ועקביות.