Hoci teoreticky sú prakticky všetky hliníkové zliatiny extrudovateľné, vyhodnotenie extrudovateľnosti konkrétneho dielu si vyžaduje komplexné zváženie faktorov, ako sú rozmery, geometria, typ zliatiny, požiadavky na toleranciu, miera odpadu, pomer extrúzie a pomer pera. Okrem toho je nevyhnutné určiť, či je vhodnejšou metódou tvárnenia priama alebo nepriama extrúzia.
Priama extrúzia je najbežnejšie používaný proces, ktorý sa vyznačuje relatívne jednoduchou konštrukciou a vysokou prispôsobivosťou, vďaka čomu je vhodný pre širokú škálu výroby profilov. Pri tejto metóde je predhriaty hliníkový blok tlačený piestom cez stacionárnu formu a materiál prúdi v rovnakom smere ako piest. Trenie medzi blokom a nádobou je neoddeliteľnou súčasťou tohto procesu. Toto trenie spôsobuje hromadenie tepla a zvýšenú spotrebu energie, čo vedie k zmenám teploty a deformačnej práce pozdĺž dĺžky extrúzie. V dôsledku toho môžu tieto zmeny ovplyvniť štruktúru zŕn, mikroštruktúru a rozmerovú stabilitu konečného produktu. Navyše, keďže tlak má tendenciu klesať počas cyklu extrúzie, rozmery profilu sa môžu stať nekonzistentnými.
Naproti tomu nepriama extrúzia zahŕňa matricu namontovanú na extrúznom piestu, ktorá vyvíja tlak v opačnom smere ako stacionárny hliníkový blok, čo spôsobuje, že materiál tečie v opačnom smere. Pretože blok zostáva statický vzhľadom na nádobu, nedochádza k treniu medzi blokom a nádobou. To vedie k konzistentnejším tvarovacím silám a vstupu energie počas celého procesu. Rovnomerné deformačné a tepelné podmienky dosiahnuté nepriamou extrúziou vedú k výrobkom so zlepšenou rozmerovou presnosťou, konzistentnejšou mikroštruktúrou a zlepšenými mechanickými vlastnosťami. Táto metóda je obzvlášť výhodná pre aplikácie vyžadujúce vysokú konzistenciu a obrobiteľnosť, ako sú napríklad skrutkové stroje.
Napriek svojim metalurgickým výhodám má nepriama extrúzia určité obmedzenia. Akákoľvek povrchová kontaminácia na polotovare môže priamo ovplyvniť povrchovú úpravu extrudátu, čo si vyžaduje odstránenie odliateho povrchu a udržiavanie čistého povrchu polotovaru. Navyše, keďže matrica musí byť podopretá a umožniť priechod extrudátu, maximálny povolený priemer profilu sa znižuje, čo obmedzuje veľkosť extrudovateľných tvarov.
Vďaka stabilným procesným podmienkam, jednotnej štruktúre a vynikajúcej rozmerovej konzistencii sa nepriama extrúzia stala kľúčovou metódou na výrobu vysokovýkonných hliníkových tyčí a prútov. Minimalizáciou procesných variácií počas extrúzie výrazne zvyšuje obrobiteľnosť a spoľahlivosť aplikácie hotových výrobkov.
Čas uverejnenia: 16. júla 2025
