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>> 1。金属ビレットの準備
>> 3。圧力の適用
>> 4。ダイを通る金属の流れ
>> 5。冷却と後処理
>> 6。切断と仕上げ
>> アプリケーション
>> 利点
>> 定期的なメンテナンス
>> 定期的なメンテナンス
● 結論
● よくある質問
>> 3.金属押出装置では、ダイはどのように維持されていますか？
>> 4.金属押出機器で発生する一般的な問題は何ですか？また、どのように解決されますか？
>> 5.金属押出機器を操作するときに、どのような安全上の注意事項が必要ですか？
● 引用：
金属押出機器は、驚くべき効率と精度を備えた複雑で連続的な金属プロファイルを作成できるようにする変革的製造プロセスの中心にあります。自動車コンポーネントから建築枠組みまで、金属によって形作られた製品 押出機器は 、現代の産業にとって不可欠です。この包括的なガイドでは、金属の押出装置が何であるか、それがどのように動作するか、その種類、アプリケーション、およびメンテナンスとトラブルシューティングのためのベストプラクティスを調査します。
金属押出機器とは、金属製のビレットまたはナメクジを形状のダイを通して強制するために使用される特殊な機械を指し、連続断面プロファイルを持つオブジェクトを生成します。この機器は、自動車、航空宇宙、建設、電子機器などの高強度、軽量、および複雑な形状の金属成分を必要とする業界で基本的です[4] [9] [15]。
プロセス自体は機械的な変形技術であり、圧縮力がダイを通して金属を押して、チューブ、ロッド、カスタムプロファイルなどの細長い製品をもたらします[4] [10]。金属押出機器の汎用性により、メーカーは他の金属形成方法で達成するのが困難または不可能なプロファイルを作成できます。
金属押出装置がどのように機能するかを理解するには、プロセスを段階的に見る必要があります。
このプロセスは、生の金属を適切なサイズのビレットまたはナメクジに切断することから始まります。これらのビレットは、（熱い押し出しのために）予熱されて溶けではなく順応性があり、ダイを通る最適な流れを確保します[2] [11]。
予熱したビレットは、押出プレスにロードされます。プレスは、操作の規模と要件に応じて、機械的または油圧である可能性があります[10] [15]。
RAMまたはプランジャーは、ビレットに計り知れない圧縮力を適用し、ダイの開口部に押し付けます。圧力はプラスチックの変形を引き起こすのに十分でなければならず、金属がダイを流れてその形状を想定することを可能にします[3] [10]。
金属がダイを通して強制されると、ダイのジオメトリによって定義された断面プロファイルを引き受けます。プロセスは、直接（金属がRAMと同じ方向に移動する）または間接（ダイは静止ビレットに向かって動きます）[9] [12]。
押し出されたプロファイルはダイを終了し、水またはエアジェットを使用してしばしばその形状を固め、機械的特性を強化するために、しばしば水またはエアジェットを使用して冷却されます。矯正、切断、または熱処理などの追加の治療は、望ましい最終特性を達成するために続く可能性があります[2] [4] [11]。
連続押し出し製品は、指定された長さにカットされ、機械加工、表面処理、アセンブリなどのさらに終了プロセスを受ける可能性があります[15]。
金属押出機器は、力の方向、動作温度、機械的設計など、いくつかの基準に基づいて分類できます。主なタイプは次のとおりです。
| 機器のタイプ | 説明 | 典型的なアプリケーション |
|---|---|---|
| 直接（フォワード）押出 | ビレットとラムは同じ方向に移動します。ダイは静止しています96. | 最も一般的な、ホット/コールドメタル |
| 間接（後方）押出 | ダイは静止ビレットに向かって動きます。金属はRAMの反対方向に流れます96. | 低摩擦、薄いプロファイル |
| ホット押し出し | 高温で実行され、金属製の順応性が向上し、必要な力を減らす415. | アルミニウム、銅、鋼 |
| コールド押し出し | 強度と表面仕上げの改善のために室温またはその近くで実行される415. | 鋼、アルミニウム、マグネシウム |
| 油圧押出プレス | 油圧シリンダーを使用して、押し出し力を生成します。高圧アプリケーションに適しています110. | 大規模な生産 |
| 機械的押出プレス | 機械的手段（ネジ、ギア）を使用して力をかけます。多くの場合、小規模または継続的な操作に使用されます15. | 小規模から中程度の生産 |
最新の金属押出機器は、いくつかの重要なコンポーネントの洗練されたアセンブリであり、それぞれがプロセスの効率と精度に貢献しています。
- 押し出しプレス：ビレットを収容し、通常、油圧または機械システムを介して押出力を適用するメインマシン[1] [10]。
- ダイ：押し出された製品の形状を定義する開口部を備えた硬化したスチールツール。ダイのデザインは、プロファイルの精度と長寿のために重要です[1] [4]。
-RAM/プランジャー：ビレットをダイを押して押して、必要な圧縮力を生成する可動部分[10] [15]。
- コンテナ/バレル：押し出しの前にビレットが配置されるチャンバー[1] [10]。
- 暖房システム：ビレットをもたらすためにホット押出で使用され、時には必要な温度にダイをもたらし、最適な金属の流れを確保します[2] [11]。
- 冷却システム：押し出されたプロファイルを迅速に冷却して、形状を維持し、機械的特性を改善します[2] [4]。
- 制御システム：最新のマシンは、圧力、温度、動きを正確に制御するためにPLC（プログラム可能なロジックコントローラー）を使用し、再現性と安全性を高めます[1]。
- 切断および取り扱い機器：連続押出物を希望の長さに切断し、完成品を輸送するためです[15]。
金属の押出装置は、さまざまな業界で不可欠です。
- 自動車：フレーム、レール、エンジン部品などの軽量で高強度コンポーネントの生産[4]。
- 構造：窓枠、ドアプロファイル、構造サポート、屋根の要素[4] [11]。
- 航空宇宙：精度と強度を必要とする航空機のフレーム、シートトラック、および構造コンポーネント[4]。
- エレクトロニクス：ヒートシンク、コネクタ、およびエンクロージャー[4]。
- 消費財：家具、電化製品、スポーツ用品。
- 複雑な形状：他の方法で難しい複雑で連続的なプロファイルを作成する能力[4] [10]。
- 材料効率：減算プロセスと比較した最小限の廃棄物[4]。
- 機械的特性：特に冷たい押し出しを使用した強度と表面仕上げの強化[4]。
- 汎用性：アルミニウム、銅、マグネシウム、鋼など、広範囲の金属に適用できます[1] [4] [11]。
- 生産率が高い：シームレスなチューブ、ロッド、および複雑なプロファイルの大量生産に適している[6]。
金属押出の品質と効率は、いくつかの重要な要因に依存します。
- 材料特性：金属の延性、強度、および温度応答が押出の成功に影響します[6]。
- ビレット温度：適切な予熱により、滑らかな流れが保証され、欠陥が防止されます[2] [4]。
- ダイの設計と状態：適切に設計された、よくメンテナンスされたダイは、正確なプロファイルを生成し、ツールの寿命を延ばします[4]。
- 押し出し速度：速度が高すぎると、表面欠陥が発生する可能性があります。低すぎるとコストが増加し、スループットが減少します[4]。
- 潤滑：特に熱い押し出しでは、摩擦と機器の摩耗が減少します[6]。
- プレスフォース：均一な押出には、適切で一貫した力が必要です[10]。
- 冷却速度：迅速で均一な冷却は、反りを防ぎ、機械的特性を改善します[2] [4]。
適切なメンテナンスは、金属押出装置の信頼できる操作と寿命に不可欠です。メンテナンスは、日常的および定期的な（スケジュール）アクティビティ[8] [14]に分けることができます。
- マシンとコンポーネントの定期的なクリーニング。
- 可動部品の潤滑。
- ファスナーのチェックと締め付け。
- 制御機器の監視と調整。
- 2,500〜5,000時間の操作ごとに実施。
- 重要なコンポーネントでの摩耗の検査と測定（ネジ、バレル、ダイ）。
- 摩耗した部品の交換または修理。
- 主要なアセンブリの分解とクリーニング[8] [14]。
- 異常なノイズ/振動：多くの場合、摩耗したベアリング、ギア、または潤滑が不十分です。必要に応じて交換または潤滑します[13]。
- 低出力：ブロックされた飼料喉、摩耗したネジ/ダイ、または間違った温度設定に起因する場合があります。必要に応じて清掃、修理、または調整します[7]。
- ダイの蓄積または表面の欠陥：ダイの摩耗または不適切な温度によって引き起こされます。ダイサーフェスを補修し、設定を調整します[7]。
- 冷却の問題：不十分な冷却は、反りまたは不完全なプロファイルにつながる可能性があります。冷却システムと水の流れを確認します[13]。
- 安全上の危険：メンテナンス中に重いコンポーネント、電気的安全性、持ち上げ装置の使用の適切な取り扱いを常に確認してください[8] [14]。
操作金属押出機器には、重要な機械的、熱的、電気的危険が含まれます。主要な安全慣行には次のものがあります。
- すべての職員が機器の操作と緊急手順の訓練を受けていることを確認します。
- 手袋、ゴーグル、耐熱性衣類など、適切な個人用保護具（PPE）を使用します。
- メンテナンス中にロックアウト/タグアウト手順の実装。
- 安全ガードと緊急停止を定期的に検査および維持します。
- 作業領域を清潔で妨害のない状態に保つ[8] [14]。
金属押出装置は、近代的な製造の基礎であり、膨大な産業用の複雑で高強度の金属プロファイルの効率的な生産を可能にします。機器の操作、種類、メンテナンス要件、安全性の考慮事項を理解することにより、メーカーは品質、効率、寿命のためにプロセスを最適化できます。軽量の自動車コンポーネント、堅牢な建設資材、または精密な航空宇宙部品の生産など、金属押出機器は、比類のない汎用性とパフォーマンスを提供します。
直接押出機器は、ビレットをRAMと同じ方向に押し、反対側の端にダイを固定します。これは最も一般的な方法ですが、ビレットとコンテナの間の摩擦により、より高い力が必要です。間接的な押出装置は、静止ビレットに向かってダイを移動し、摩擦と必要な力を減らしますが、押出物のサポートを複雑にします[9] [6] [12]。
金属押出装置は、アルミニウム、銅、マグネシウム、チタン、鋼、およびその合金など、幅広い金属に適しています。選択は、強度、重量、耐食性、および形成性に関するアプリケーションの要件に依存します[1] [4] [11]。
ダイのメンテナンスには、摩耗、タイムリーな交換、適切な保管のための定期的な検査が含まれます。摩耗または損傷したダイはプロファイルの品質を損なう可能性があるため、最適な結果には慎重な取り扱いと定期的な改修が不可欠です[4] [14]。
一般的な問題には、異常なノイズまたは振動（通常、摩耗した部分または潤滑剤の不良による）、低出力（閉塞または摩耗したネジから）、ダイの蓄積（ダイ摩耗または不適切な温度から）、および冷却の問題（不十分な水流から）が含まれます。ソリューションには、定期的なメンテナンス、クリーニング、部品交換、およびプロセスパラメーターの調整が含まれます[7] [13] [8]。
オペレーターはトレーニングを受け、適切なPPEを使用し、メンテナンス中にロックアウト/タグアウト手順に従い、すべてのセーフティガードが配置されていることを確認する必要があります。電気、熱、および機械システムの定期的な検査は、事故を防ぎ、安全な動作を確保するために不可欠です[8] [14]。
[1] https://www.cdocast.com/metal-extrusion-machine/
[2] https://www.gabrian.com/what-is-aluminum-extrusion-process/
[3] https://paulmurphyplastics.com/industry-news-blog/extrusion-process-working-types-application-dvantages/disadvantages/
[4] https://ferrero-Industrial.com/en/metal-extrusion-what-it-is-how-to-do-it-best/
[5] https://technical.europe.misumi-ec.com/en/support/solutions/articles/76000046645-aluminum-extrusions-egeneral-questions
[6] https://testbook.com/objective-questions/mcq-on-extrusion--5EEA6A0D39140F30F369E2EC
[7] https://www.slideshare.net/slideshow/extruder-machine-troubleshooting-for-engineers-pptx/271771887
[8] http://www.chinaextruders.com/m/article/mojmfqlp6gsj.html
[9] https://fractory.com/metal-extrusion/
[10] https://testbook.com/mechanical-engineering/extrusion-process-and-types
[11] https://www.impol.com/everything-you-need-to-know-about-aluminum-extrusion/
[12] https://www.sanfoundry.com/mechanical-metallurgy-questions-answers-extrusion-equipments/
[13] https://www.haisiextrusion.com/solutions-to-four-major-fault-problems-of-the-extruder-id43687177.html
[14] https://www.linkedin.com/pulse/nine-main-points-aluminum-extrusion-press-machine-maChinence-
[15] https://www.globalspec.com/learnmore/manufacturing_process_equipment/manufacturing_equipment_components/extrusion_machines
[16] https://www.alibaba.com/showroom/metal-hot-extrusion-machine.html
[17] https://engineeringproductdesign.com/knowledge-base/metal-extrusion/
[18] https://www.aluminum-extrusion-machine.com
[19] https://femltd.com/2022/12/27/what-is-metal-extrusion/
[20] https://salamanderfabs.com/latest-news/what-is-metal-extrusion/
[21] https://www.machine4aluminium.com/parts-of-aluminium-extrusion-machine-s-its-function/
[22] https://www.sms-group.com/plants/extrusion
[23] https://www.impol.com/everything-you-need-to-know-about-aluminum-extrusion/
[24] https://fractory.com/wp-content/uploads/2021/01/metal-extrusion.jpg?sa=x&ved = 2ahukewjzu6nrk_imaxups1ybhegbccgq_b16bagheai
[25] https://www.idc-online.com/technical_references/pdfs/mechanical_engineering/types_of_extrusion.pdf
[26] https://community.xometry.com/kb/articles/761-metal-extrusion-frequelly-sked-questions
[27] https://xingdimc.en.made-in-china.com/product-group/obbmfuqvnrgf/metal-extrusion-1.html
[28] https://aec.org/faqs
[29] https://www.uniqueextrusions.com/aluminum-extrusion-faq/
[30] https://starext.com/frequenty-asked-questions-about-aluminum-extrusions
[31] https://edmolimited.co.uk/education/frequenty-asked-questions/aluminium-extrusion/
[32] https://spectraalumunium.com/frequenty-asked-questions-about-aluminum-extrusion/
[33] https://www.ryerson.com/metal-resources/metal-market-intelligence/5-questions-on-aluminum-extrusions
[34] https://starext.com/news/aluminum-extrusion-finishing-fabrication-frequalenty-aksed-questions-faq
[35] https://kdmfab.com/metal-extrusion/
[36] https://www.elastron.com/blog/12-extrusion-defects-and-troubleshooting/
[37] https://www.outashi.com/blog/tips-maintenance-aluminum-extrusion-press-id25.html
[38] https://www.odmetals.com/pages/faqs-what-is-custom-aluminum-extrusion
[39] https://omnexus.specialchem.com/selection-guide/an-in-depth-look-extrusion