اكســتروژن روش خاصــي از توليد محصــولات بوده كه در زندگي روزمره با مصــنوعات گوناگون فلزي و پلاســـتيكي حاصـــل از اين روش، با انحناي مختلف ســـروكار داريم. به عنوان مثال توليد موارد زير را ميتوان از روش اكستروژن فلزات نام برد:

لوله هاي مسي بدون درز، لوله هاي فلزي، قرص هاي طبي و انواع پروفيل هاي آلومينيومي.

طريق اعمال نيروها در روش هاي فرم دهي قطعات فلزي در حالت پلاســـتيك عموماً از تقسيم بندي زير خارج نيست:

1ـ روش هايي كه در آن فشار مستقيماً وارد مي شود.

2ـ روش هايي كه در آنها فشار بطور غيرمستقيم وارد مي شود.

3ـ روش هاي كششي.

4ـ روش هاي خم كردن.

5ـ روش هاي برش دادن و قيچي كردن.

اكســتروژن به فرآيندي اطلاق مي شــود كه بر اســاس آن طي تغيير شــكل پلاســتيك، حجمي از فلز يا غيرفلز بر اثر وارد آوردن فشــار درون يك قالب، شــكل مقطع خروجي قالب را در طول مناســب به خود مي گيرد. اصــول اكســتروژن براي اولين بار در ســال 1797 توسط جوزف براما كه يك مهندس معروف در رشته هيدروليك بود، ارائه گرديد.

سپس يك ماشين مخصوص توليد لوله هاي سربي به نام او ساخته شد. اين ماشين قادر بود لوله هاي بلند پيوسته و بدون درز را با ابعاد مختلف از جنس سرب يا مواد نرم ديگر توليد كند.

۱-۳-۸- تقسیم بندی اکستروژن فلزات

در مورد اكستروژن فلزات حالت هاي زير قابل بررسي مي باشد.

الف) اكستروژن داغ

در اين نوع اكســتروژن قطعه كار تا دمايي بالاتر از دماي تبلور مجدد گرم مي شــود تا از كار سختي جلوگيري شود و به راحتي از درون قالب عبور كند. براي نمونه در جدول زير دماي اكستروژن داغ براي فلزات مختلف آورده شده است.

جدول دمای اکستروژن چند فلز

ب) اكستروژن سرد

اين نوع اكســـتروژن در دماي اتاق يا دمايي نزديك به دماي اتاق صـــورت مي گيرد. از مزاياي آن بر اكســتروژن داغ مي توان به عدم اكســيداســيون، اســتحكام بالاتر به دليل كارسختي، پرداخت سطح بهتر، تلرانس هاي نزديك تر و … اشاره كرد.

ج) اكستروژن گرم

در دمايي بين دماي اتاق و دماي تبلور مجدد ماده صورت مي گيرد.

۲-۳-۸- روش های اکستروژن

اكستروژن روش هايي از جمله موارد زير:

 اكستروژن مستقيم

 اكستروژن معكوس يا غيرمستقيم

 اكستروژن هيدرواستاتيك

 اكستروژن دوراني يا پيوسته

 اكستروژن در كانال زاويه دار همسان

 اكستروژن پيچي

۱-۲-۳-۸- اکستروژن مستقیم

در اين روش، جهت خروج پروفيل اكسـترود شـده از قالب، با جهت حركت سـنبه يكي اســـت. در اين روش ابتدا بيلت اوليه درون كانتينر قرار مي گيرد و ســـپس محصـــول اكسترود شده از قالب خارج مي شود. نيروي اكستروژن در اين فرآيند توسط يك ديسك واسط و سنبه به بيلت اعمال مي گردد.

شکل اکستروژن مستقیم

۲-۲-۳-۸- اکستروژن معکوس یا غیرمستقیم

در اين روش بيلت نسبت به جدار كانتينر ثابت مي ماند و قالب توسط يك سنبه توخالي بيلت را فشار داده و پروفيل توليدشده از داخل سنبه توخالي خارج مي گردد. لذا، جهت خروج پروفيل اكسترود شده از قالب، مخالف جهت حركت سنبه است.

اكستروژن معكوس (غيرمستقيم)

در اكستروژن غيرمستقيم، طول بيلت اكسترود شده بستگي به ميزان پايداري سنبه در برابر كمانش دارد.

۳-۲-۳-۸- اکستروژن هیدرو استاتیک

در اين نوع اكستروژن، بيلت توسط يك سيال پرفشار، از تمام جهات به غيراز جهتي كه با قالب در تماس اســـت، تحت نيروي فشـــاري قرار مي گيرد. در اين فرآيند نيروي اصطكاك بين سطح بيلت و جداره كانتينر وجود ندارد. درجه حرارت فرآيند و بيلت به نوع سـيال بكار گرفته شـده بسـتگي دارد. همچنين سـرعت توليد آن 50 تا 100 برابر روش هاي مرسوم است.

۴-۲-۳-۸- اکستروژن دورانی یا پیوسته

اين روش يك روش جديد براي اكسـتروژن پيوسـته مواد مي باشـد كه در سـال 1972 توسط موسسه تحقيقات اتمي انگلستان ابداع شد. در اكستروژن سنتي لازم است تا بيلت به اندازه مورد نظر بريده شود و قبل از اكسترود، پيش گرم شود. ضمن آنكه در هر زمان فقط يك بيلت قابل بارگذاري اســـت و در هر مرتبه، زمان زيادي براي بارگذاري لازم است. اما در اكستروژن دوراني، بيلت با يك نوع ميله جايگزين شده است.

اکستروژن دورانی یا پیوسته

۵-۲-۳-۸- اکستروژن در کانال زاویه دار همسان

اين فرآيند در سـال 1972 توسـط سـگال ابداع شـد و در اوايل دهه 1990 با افزايش توجه نسبت به ساختارهاي بسيار ريز دانه و ساختارهاي نانو، موضوع تحقيقات زيادي قرار گرفت. از جمله خواصــي كه مواد با ســاختارهاي بســيار ريز مي توانند تأمين كنند، اســـتحكام بالاي آنها مي باشـــد. در اين روش ماده در يك قالب با دو كانال متقاطع با زاويه داخلي α و سطح مقطع يكسان تحت عمليات اكستروژن قرار مي گيرد.

اكستروژن در كانال زاويه دار همسان

۶-۲-۳-۸- اکستروژن پیچی

اين فرآيند به اكستروژن پليمرها اطلاق مي شود. برعكس اكستروژن فلزات، در اين نوع اكستروژن رم وجود ندارد. دستگاه اكستروژن پيچي شامل يك پيچ چرخشي است كه در يك محفظه گرم شده قرار دارد. اين محفظه از يك راهگاه تغذيه كه بصورت شعاعي در يك انتها و يك قالب كه بصــورت محوري در انتهاي ديگر قرار دارد، تشــكيل شــده است. مواد پليمري از راهگاه تغذيه وارد مي شوند و بوسيله پيچ در طول محفظه گرم شــده انتقال مي یابند. اصــطكاك ناشــي از تماس با پيچ و جداره محفظه و نيز گرماي منتقل شده از هيترها باعث گرم شدن پليمرها مي شود بطوريكه پليمر حالت خميري به خود مي گيرد و در نهايت با عبور از قالب شـــكل مقطع خروجي قالب را به خود مي گيرد. فرآيند اكستروژن پيچشي براي توليد فلزات و آلياژها شديداً تغيير شكل يافته است. در اين فرآيند، تغيير شكل پلاستيك شديدي با ماهيت برشي در ماده ايجاد مي شود. نمونه در داخل يك كانال كه داراي يك پيچ با زاويه مشخص است، اكسترود مي شود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

این قسمت نباید خالی باشد
این قسمت نباید خالی باشد
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.

هجده − هشت =