Экструзионные линии.

Экструзия представляет собой непрерывный технологический процесс, в результате которого готовые изделия получаются посредством продавливания расплавленного материала сквозь формующий инструмент (матрицу, фильеру, экструзионную головку, отверстие). Материал, который используется в процессе экструзии, характеризуется высоким уровнем вязкости, а изделия получаются с поперечным сечением нужной формы.

Экструзию, другими словами, можно опередить как комплексный физико-химический процесс, протекающий под воздействием механических усилий, высокой температуры и влаги. Перерабатываемое сырье нагревается за счет тепла, которое выделяется в процессе преодоления внутреннего трения и деформации материала, а также благодаря внешнему нагреву. Переменными параметрами процесса экструзии является состав и влажность перерабатываемого материала, а также давление, температура, интенсивность и продолжительность воздействия на сырье.

Экструзия – прогрессивный способ пластической деформации металлов, который очень быстро получил распространение, так как позволяет производить изделия, которые не могут быть получены другими методами. Продукция, получаемая этим методом – прутки, трубы, панели, различные пустотелые и сложные профили. Для прессования алюминиевого прутка, трубы, или профиля требуется усилие от 5 до 200 МН. Такие усилия можно получить используя гидравлические прессы, которые являются основным технологическим оборудованием для экструзионной обработки. В зависимости от того, в каком направлении осуществляется выдавливание металла, прессы бывают вертикального или горизонтального исполнения. Прессы горизонтального исполнения являются наиболее распространенными, так как в этом случае нет необходимости увеличивать высоту цеха, или сильно заглублять выходные устройства.

Основной экструзионный инструмент

Матрица – основной инструмент, определяющий форму, размеры и качество поверхности прессоизделия, она же является наиболее загруженным и изнашивающимся элементом инструментальной сборки.

Основные элементы матрицы:

По числу каналов матрицы подразделяются на одно и многоканальные. Профили крупной или сложной конфигурации прессуют через одноканальные матрицы. Мелкие профили простой формы – круги, квадраты, полосы, через многоканальные, это увеличивает производительность экструзионного оборудования. Материалом для изготовления матриц являются инструментальные и жаропрочные стали.

Игла вместе с матрицей является вторым формообразующим инструментом при получении полых профилей. Как игла она используется для прошивки слитка, а как оправка для формирования внутренней полости изделия. В процессе работы игла испытывает очень большие нагрузки, и ее стойкость составляет 400-800 циклов прессования.

Контейнер является приемником слитка нагретого до температуры прессования. Во время работы он испытывает полное давление и трение по стенкам при высоких температурах, поэтому к его прочности и теплостойкости предъявляются высокие требования. Контейнеры имеют значительные размеры и массу. Для обеспечения прочности контейнеры делают составными, из 2-4 втулок.

Пресс-шайба служит для предохранения пресс штемпеля или пуансона от износа и перегрева. Заготовку загружают в контейнер, прикрывают пресс-шайбой и при помощи пуансона прикладывают усилие от главного рабочего цилиндра. Разогретый пластичный металл, находясь в условиях всестороннего сжатия может перемещаться только в отверстие матрицы.

Процесс экструзионной обработки выглядит следующим образом: В матрицадержатель, закрепленный в передний траверсе устанавливается матрица, определяющая поперечное сечение изделия,

заготовка помещается в толстостенный цилиндр контейнер

и закрывается пресс-шайбой.

Давление от главного цилиндра передается через пресс штемпель. Металл, находящийся в замкнутом объеме, начинает деформироваться. Выдавливаясь через канал матрицы, на выходе он приобретает заданную форму поперечного сечения.

Рассматриваемый выше процесс осуществляется по методу прямого прессования, он наиболее широко распространен. Но у этого способа есть и недостаток, который обусловлен перемещением прессуемой заготовки относительно стенок контейнера: возникающие силы трения существенно увеличивают затраты энергии на деформацию.

Для устранения сил трения на стенках контейнера применяется метод

обратного прессования

Идея этого метода заключается в следующем:

Переднее отверстие контейнера закрывается заглушкой

Матрица монтируется вместо пресс-шайбы

Под действием усилия от главного цилиндра металл продавливается через матрицу в канал пустотелого пресс штемпеля.

Перемещение слитка заготовки относительно контейнера отсутствует, поэтому сила прессования уменьшается. Благодаря снижению силы прессования на 30-50% обратным методом можно деформировать заготовки увеличенной длины и диаметра. Это дает прирост производительности пресса и выхода годной продукции за счет снижения доли пресс остатка. Из-за отсутствия трения существенно уменьшается износ втулки контейнера, повышается срок ее службы.

Технологическая схема процесса

Заготовки для экструзионной обработки производятся в литейном цехе. Круглые сплошные и пустотелые слитки производятся методом полунепрерывной разливки через кристаллизатор скольжения или электромагнитный кристаллизатор. Резку литой штанги на заготовки заданной длины осуществляют при помощи дисковых пил на специальных станках. Затем заготовка попадает на бесцентровый токарный станок для обточки слитков. Эта технологическая операция позволяет удалить литую корку на глубину от 5 до 10 мм, загрязненную различными литейными включениями. Обточенные или просто разрезанные заготовки собирают в кассеты и отправляют на участок термической обработки. Для уменьшения ликваций и неравномерности литой структуры слитки подвергают отжигу в колодцевых печах при температурах 460-500 градусов Цельсия на срок от 6 до 14 часов в зависимости от марки сплава. Это способствует улучшению деформируемости металла, а значит, и качеству прессуемых изделий.

- Экструзионная обработка

Для уменьшения сопротивлению деформации и повышения пластичности заготовки подвергаются нагреву. Для этого существует два типа нагревательных устройств: печи сопротивления с воздушной циркуляцией и индукционные нагреватели. Индукторы наиболее распространены, так как время нагрева в них существенно ниже, а также сохраняется чистота нагретого металла. Нагретая заготовка при помощи толкателя перемещается на подъемник, сюда же попадает и пресс-шайба. Подъемник выдвигается в рабочую зону так, что попадает на ось прессования. Пресс штемпель заталкивает слиток с шайбой в контейнер. На выходе готовое изделие разрезают при помощи дисковой пилы или пресс ножниц. Для получения полых труб и тонкостенных профилей из полых алюминиевых сплавов широко применяют прессование из сплошных слитков через комбинированные матрицы со сваркой. Этим способом получают одно или многоканальные изделия с наружным или внутренним профилем любой конфигурации.

Основной особенностью процесса является разделение в матрице сплошной заготовки на отдельные потоки с последующей их сваркой. Конструктивно такой инструмент состоит из корпуса матрицы и рассекателя с иглой.

Отверстие матрицы и игла формируют изделие из потоков металла, обтекающих рассекатель. Сварка происходит перед калибрующем пояском матрицы в сварочной зоне.

- Отделочная обработка изделий

После экструзионной обработки и последующей резки длинномерных изделий пресованные полуфабрикаты подвергаются отделочным операциям:

• Термическая обработка
• Резка на мерные длины
• Правка

Термообработка

Алюминиевые пресованные профили подвергаются двум видам термообработки – отжигу для неупрочняемых, и закалки со старением для термоупрочняемых сплавов.

Термоупрочняемые сплавы подвергают нагреву до заданной температуры, выдерживают при ней и быстро охлаждают в воде. Эта процедура называется закалкой. Особенностью алюминиевых сплавов является то, что максимальную прочность не сразу после закалки, а спустя некоторое время - разное для различных сплавов. Этот процесс постепенного упрочнения называется естественным старением, он может длиться от нескольких часов до 30 суток.

Резка изделий

Готовые изделия после охлаждения поступают на резку, где осуществляется удаление переднего и заднего концов, вырезка дефектов и раскрой на мерные длины, в основном для этого используют дисковые пилы.

Правка изделий

Правка – завершающая операция технологического цикла экструзионного производства изделий из алюминиевых сплавов. В следствии некоторой неравномерности деформаций на выходе из матрицы прутки, трубы, профили получают изгиб и скручивание. Для устранения этих искажений используют правильно-растяжные машины усилием от 0,3 до 25 МН. Кроме линейной пластической деформации 1,5 - 2% некоторые машины оснащены поворотными головками, что позволяет осуществлять раскрутку профилей, закрученных по длине изделий.

После правки и резки изделия поступают на участок контроля, где их окончательно проверяют по заданным параметрам, их передают на склад для упаковки и последующей отгрузке потребителю.

Алюминиевый экструзионный пресс 550 т.

Название продукта: Машина для экструзии алюминиевых профилей

Применение: Дверной и оконный профиль, строительный и промышленный профиль

Главный цилиндр: кованая сталь

Вес пресса 550т: 15 тонн

Срок монтажа: около 1 месяца

Персонал: от 2 до 4 человек

Технические характеристики:

Алюминиевый экструзионный пресс 630 т

Название продукта: Машина для экструзии алюминиевых профилей

Применение: Дверной и оконный профиль, строительный и промышленный профиль

Главный цилиндр: кованая сталь

Вес пресса 630т: 25 тонн

Срок монтажа: около 1 месяца

Персонал: от 2 до 4 человек

Технические характеристики:

Алюминиевый экструзионный пресс 850 т

Название продукта: Машина для экструзии алюминиевых профилей

Применение: Дверной и оконный профиль, строительный и промышленный профиль

Главный цилиндр: кованая сталь

Вес пресса 850т: 35 тонн

Срок монтажа: около 1 месяца

Персонал: от 2 до 4 человек

Технические характеристики:

Алюминиевый экструзионный пресс 1000 т

Название продукта: Машина для экструзии алюминиевых профилей

Применение: Дверной и оконный профиль, строительный и промышленный профиль

Главный цилиндр: кованая сталь

Вес пресса 1000т: 43 тонн

Срок монтажа: около 1 месяца

Персонал: от 2 до 4 человек

Технические характеристики:

Алюминиевый экструзионный пресс 1350 т

Название продукта: Машина для экструзии алюминиевых профилей

Применение: Дверной и оконный профиль, строительный и промышленный профиль

Главный цилиндр: кованая сталь

Вес пресса 1350т: 60 тонн

Срок монтажа: около 1 месяца

Персонал: от 2 до 4 человек

Технические характеристики:

Алюминиевый экструзионный пресс 2000 т

Название продукта: Машина для экструзии алюминиевых профилей

Применение: Дверной и оконный профиль, строительный и промышленный профиль

Главный цилиндр: кованая сталь

Вес пресса 2000т: 130 тонн

Срок монтажа: около 1 месяца

Персонал: от 2 до 4 человек

Технические характеристики:

Печь отжига готовых изделий

Данная печь предназначена для ускоренного упрочнения при повышенных температурах готовых пресс изделий. В них в десятки раз сокращается время до получения требуемой прочности.

Технические характеристики:

Топливо: природный газ

Рабочая температура: 250 ℃

Максимальная загрузка: 3000 кг / на печь

Размер корпуса печи (Д * Ш * В): 10500 * 2200 * 2550 (мм)

Размер приемного лотка ((Д * Ш * В)): 7000 * 1700 * 1800 (мм)

Мощность циркуляционного вентилятора: 30 кВт

Максимальный расход газа горелки: 25 м 3 / час

Контроль температуры: автоматический контроль

Время разогрева пустой печи: 1,5 часа

Печь для нагрева и резки алюминиевого профиля

Технические характеристики:

Диаметр алюминиевого стержня: до 127 мм

Габаритные размеры (Д * Ш * В): 7200*1800*1600 (мм)

Размер камеры (Д * Ш * В): 6600*1200*760 (мм)

Потребление сжиженного газа: 12 ~ 15 м3/ч

Гидроцилиндр сдвига: 180*230 (мм)

Длина резки алюминиевого слитка: 265 ~ 800 мм (регулируется)

Погрешность при горячей стрижке: ± 3 мм

Общий диапазон мощности Электрический около: 25 кВт

Расход сжатого воздуха: 0,5 м3/мин

Корпус печи вмещает алюминиевых стержней: 12 шт

Циркуляционный Вентилятор: 1 комплект

Стол для приема, охлаждения и резки готовых профилей

Данный стол служит для извлечения, хранения и охлаждения готового алюминиевого профиля. Дополнительно, по запросу заказчика может быть оснащен растяжным или отрезным устройством. Оборудован многозонной системой контроля температуры, гидравлическим или пневматическим подъемным устройством.

Запасные части к прессам и другому оборудованию

Компания ЕNCE GmbH имеет многолетний опыт в проектировании, производстве и поставке различных запасных и сменных частей к экструзионному оборудованию. По вашему заказу или чертежам мы можем изготовить контейнеры, матрицы, плунжеры, цилиндры и многое другое.

Полимерное оборудование

Экструзионные линии, экструдеры для кабеля
Валковые машины и каландры
Оборудование для переработки полимерных материалов
Оборудование и линии по переработке пластиковых бутылок
Прессовое оборудование для полимеров. Машины таблетирования
Процесс переработки полимерной пленки. Линии (оборудование) мойки (очистки) и сушки полимерной пленки
Термопластавтоматы (литьевые машины)

Редукторы

Винтовые насосы. Шнековые насосы для мазута
Винтовые компрессоры. Винтовые компрессорные установки

Винтовые насосы

• Extruders (extrusion lines)
• Extrudern, extrusionslinien
• Extrusores (líneas de extrusión)