İçerik Menüsü
● Ekstrüzyon proses takım ve ekipmanlarına giriş
● Ekstrüzyon ekipmanının temel bileşenleri
>> Besleme hunisi
>> Namlu ve Vida (lar)
>> Isıtma ve Soğutma Sistemleri
>> Ölmek
>> Aşağı akım ekipmanı
● Ekstrüzyon takım türleri
>> 1. Ölür
>> 2. Mandrels
>> 3. Kukla bloklar
>> 4. Kökler ve Ram/Piston
>> 5. Kaplar ve astarlar
>> 6. Destekler, destekçiler ve kalıp halkaları
>> 7. Özel form araçları
● Takım malzemeleri ve önemi
>> Takım çeliği seçimi
>> Ortak Araç Çelikleri
● Farklı ekstrüzyon uygulamaları için özel araçlar
>> Plastik ekstrüzyon
>> Metal ekstrüzyon
>> Seramik ve gıda ekstrüzyonu
● Ekstrüzyon proses takım ve ekipmanlarındaki gelişmeler
● Ekstrüzyon takımlarının bakımı ve uzun ömürlülüğü
● Çözüm
● SSS
>> 1. Ekstrüzyon işleminde kullanılan ana kalıp türleri nelerdir?
>> 2. Tek vidalı ve ikiz vidalı ekstrüderler ekstrüzyon proses takım ve ekipmanlarında nasıl farklılık gösterir?
>> 3. Ekstrüzyon işlemi takım ve ekipman için yaygın olarak hangi malzemeler kullanılır?
>> 4. Mandrels'in ekstrüzyon takımlarındaki rolü nedir?
>> 5. Bakım, ekstrüzyon proses takım ve ekipmanının performansını nasıl etkiler?
● Alıntılar:
Ekstrüzyon süreci, plastik, metal ve seramikler dahil olmak üzere çok çeşitli malzemelerden karmaşık profiller ve şekillerin oluşturulmasını sağlayan modern üretimin temel taşıdır. Bu işlemin merkezinde, her biri verimlilik, hassasiyet ve dayanıklılık sağlamak için titizlikle tasarlanmış sofistike bir takım ve ekipman dizisi bulunmaktadır. Bu makale, kullanılan farklı araç türlerinin kapsamlı bir araştırmasını sunmaktadır. Ekstrüzyon işlemi , işlevlerine, malzemelere ve nihai ürünü şekillendirmede oynadıkları kritik rol.
Ekstrüzyon proses takım ve ekipmanlarına giriş
Ekstrüzyon, hammaddenin sabit bir kesit profiline sahip nesneleri oluşturmak için bir kalıptan zorlandığı sürekli bir üretim sürecidir. Bu işlemin başarısı büyük ölçüde ekstrüzyon işlemi takım ve ekipmanının kalitesine ve tasarımına bağlıdır. Bu araçlar sadece malzemeyi şekillendirmekle kalmaz, aynı zamanda aşırı basınçlara, sıcaklıklara ve tekrarlayan kullanıma da dayanır, bu da seçim ve bakımlarını operasyonel verimlilik ve ürün kalitesi için çok önemli hale getirir [1] [3] [6].
Ekstrüzyon ekipmanının temel bileşenleri
Besleme hunisi
Yem hopper, hammadde için giriş noktası olarak hizmet eder ve ekstrüdere sabit ve kontrollü bir akış sağlar. Tasarımı, topaklanmayı önlemek ve tutarlılığı korumak için ölçüm cihazlarını ve ajitatörleri içerebilir [5] [6].
Namlu ve Vida (lar)
- Namlu: Vida (lar) ı barındırır ve malzemeyi eritme, karıştırma ve iletme için birincil bölme sağlar.
- Vida (lar): Malzemenin taşınmasından, sıkıştırılmasından ve eritilmesinden sorumlu çekirdek bileşen. Vida (lar) ın geometrisi ve konfigürasyonu belirli malzemelere ve uygulamalara göre uyarlanmıştır [3] [6].
Isıtma ve Soğutma Sistemleri
Entegre ısıtma elemanları (elektrik veya buhar) ve soğutma sistemleri, namlu içindeki sıcaklığı düzenleyerek optimal malzeme işleme sağlar [3] [6].
Ölmek
Die, namlunun sonundaki kritik şekillendirme aracıdır. Tasarımı, ekstrüde edilmiş ürünün kesit profilini belirler ve her uygulama için tam olarak tasarlanmalıdır [3] [6] [7].
Aşağı akım ekipmanı
Ekstrüzyondan sonra, peletleştiriciler, soğutma tankları ve kesiciler gibi aşağı akım ekipmanları ürünü rafine eder ve sonuçlandırır ve istenen özellikleri karşılamasını sağlar [5].
Ekstrüzyon takım türleri
Ekstrüzyon proses takımı ve ekipmanı, işlenen malzeme türüne, ekstrüzyon yöntemine ve istenen son ürüne göre kategorize edilebilir.
1. Ölür
Ölümler, ekstrüzyon işlemindeki en önemli takım bileşenidir. Nihai ürünün şeklini ve boyutlarını tanımlarlar. Birkaç tür kalıp vardır:
- Katı kalıplar: Katı profiller oluşturmak için kullanılır.
- İçi boş kalıplar: Tüpler ve borular gibi iç boşluklar oluşturmak için mandrelleri birleştirin.
- Örümcek, Porthole ve Köprü Ölümleri: Karmaşık içi boş profiller için tasarlanan bu kalıplar, mandrel tutmak ve malzemenin etraflarında akmasına izin vermek için iç destekler (bacaklar) kullanır, son şekli oluşturmak için aşağı akışta birleşir [2] [8].
- Sac kalıpları: Plastik ekstrüzyonda yaygın olan sürekli tabakalar veya filmler üretmek için kullanılan düz kalıplar [4] [7].
- Tüp ve ceket kalıpları: Borular, tüpler ve kablo ceketi oluşturmak için uzmanlaşmıştır [4] [7].
- Üflemeli Film Ölümleri: İnce plastik filmler oluşturmak için üflemeli film ekstrüzyon sürecinde kullanılan halka şeklindeki kalıplar [4] [7].
2. Mandrels
Mandrels, iç boşluklar oluşturmak için içi boş kalıplarla birlikte kullanılır. İki ana tür vardır:
- Sabit Mandrels: Kütük ve gövdeye entegre edilmiş, kütük için sabit bir destek sağlayarak [2].
- Yüzen mandreller: Die tarafından desteklenir ve ekstrüzyon sırasında kendi kendine hizalanmasına izin verilir, belirli içi boş profiller için uygundur [2].
3. Kukla bloklar
RAM ve kütük arasına kukla bloklar yerleştirilir, RAM'i sıcak kütükle doğrudan temastan korur ve eşit basınç dağılımını sağlar. Değiştirilebilir kukla bloklar hem doğrudan hem de dolaylı ekstrüzyon işlemlerinde yaygındır [1] [8].
4. Kökler ve Ram/Piston
Kök, RAM'i veya pistonu kukla bloğa bağlar ve kütükleri kalıptan itmek için kuvvet iletir. Koç veya pistonun kendisi, özellikle metal ve seramik ekstrüzyonunda basının önemli bir parçasıdır [1] [5] [8].
5. Kaplar ve astarlar
Kap ekstrüzyon sırasında kütük tutarken, astar kabı aşınma ve termal hasardan korur. Bu bileşenler, sağlam malzemeler ve hassas mühendislik gerektiren yüksek sıcaklıklara ve basınçlara tabi tutulur [1] [8].
6. Destekler, destekçiler ve kalıp halkaları
Bu destek yapıları, kalıp düzeneğine stabilite ve mukavemet sağlar, basınç altında deformasyonu önler ve doğru ekstrüzyon sağlar [1] [8].
7. Özel form araçları
- Soğuk şekillendirme kalıpları: Spline ve serratlar gibi hassas eksenel formlar için metal ekstrüzyonunda kullanılır [7].
- Streç oluşturma kalıpları: Ekstrüde profilleri karmaşık şekillere bükmek için havacılık ve otomotiv endüstrilerinde istihdam edilir [7].
Takım malzemeleri ve önemi
Ekstrüzyon işlemi takım ve ekipman için malzeme seçimi, zorlu çalışma koşulları nedeniyle kritik öneme sahiptir.
Takım çeliği seçimi
Sıcak çalışma alet çelikleri, kalıplar, mandreller, kukla bloklar ve diğer kritik bileşenler için yaygın olarak kullanılır. Seçim şuna bağlıdır:
- Çalışma sıcaklığı: Her biri belirli sıcaklık aralıklarına sahip alüminyum, bakır veya çelik ekstrüzyon için farklı alaşımlar uygundur [1].
- Aşınma direnci: Aşınmaya ve termal döngüye dayanmak için yüksek sertlik ve tokluk gereklidir.
- Yüzey tedavileri: Nitriding ve nitrobburing, özellikle kalıplar için yüzey sertliğini arttırır ve takım ömrünü uzatır [1].
Ortak Araç Çelikleri
- Uddeholm Orvar 2 Mikrodize
- Uddeholm Vidar 1
- Uddeholm QRO 90 Yüce
- Uddeholm Dievar
Bu çeliklerin her biri, sıcak mukavemet, tokluk ve aşınma direncini dengeleyen belirli ekstrüzyon uygulamalarına göre uyarlanmış benzersiz özellikler sunar [1].
Farklı ekstrüzyon uygulamaları için özel araçlar
Plastik ekstrüzyon
- Tek vidalı ekstrüderler: Basit profiller ve standart plastik ürünler için idealdir.
-İkiz vidalı ekstrüderler: Geliştirilmiş karıştırma sağlayın ve karmaşık formülasyonlar, renk karıştırma ve yüksek verimli uygulamalar için kullanılır [4] [5] [7].
- Sac, boru ve üflemeli film ölür: Üretilen belirli ürüne, tabakalar, borular veya filmler gibi uyarlanmıştır [4] [7].
Metal ekstrüzyon
- RAM veya Piston Ekstrüdleri: Çelik, bakır ve alüminyum gibi yüksek mukavemetli malzemeler için kullanılır.
- Soğuk şekillendirme kalıpları: Metal parçalarda hassas, karmaşık geometrilerin oluşturulmasını sağlayın [7].
Seramik ve gıda ekstrüzyonu
- İkiz vidalı ve silindir kalıp Ekstrüderler: Seramik veya gıda ürünleri gibi benzersiz işleme gereksinimleriyle malzemeleri karıştırma ve şekillendirme için kullanılır [5].
Ekstrüzyon proses takım ve ekipmanlarındaki gelişmeler
Modern ekstrüzyon süreç takım ve ekipmanı otomasyonu, gelişmiş malzemeleri ve hassas mühendisliği dahil etmek için gelişmiştir:
- Otomatik form araçları: Verimliliği ve tutarlılığı artırın, manuel müdahaleyi ve atıkları azaltın [7].
- Özelleştirilebilir takımlar: Hızlı değişimlere ve yeni ürün tasarımlarına uyum sağlar.
- Entegre İzleme Sistemleri: İşlem kontrolünü geliştirin, optimal araç performansını ve ürün kalitesini sağlayın.
Ekstrüzyon takımlarının bakımı ve uzun ömürlülüğü
Ekstrüzyon proses takım ve ekipmanının ömrünü ve performansını en üst düzeye çıkarmak için uygun bakım gereklidir:
- Düzenli inceleme: Arıza oluşmadan önce aşınma, çatlama veya deformasyonu tanımlar.
- Yüzey Tedavileri: Periyodik yeniden nitring veya geri yükleme yüzey sertliğini geri kazanabilir ve aşınma direnci olabilir [1].
- Değiştirme çizelgeleri: Dies, kukla bloklar ve astarlar gibi kritik bileşenler, planlanmamış kesinti süresini önlemek için kullanım ve aşınma desenlerine göre değiştirilmelidir [1] [8].
Çözüm
Ekstrüzyon proses takımı ve ekipmanı, endüstriler arasında verimli, yüksek kaliteli üretimin omurgasını oluşturur. Temel kalıplardan ve mandrel'lerden gelişmiş otomatik form araçlarına kadar, her bileşen nihai ürünü şekillendirme, destekleme ve rafine etmede hayati bir rol oynar. Alaç malzemelerinin, hassas mühendisliğin ve gayretli bakımın dikkatli seçimi, verimliliği en üst düzeye çıkarmak ve tutarlı sonuçları sağlamak için gereklidir. Teknoloji ilerledikçe, ekstrüzyon süreci gelişmeye devam ederek her zamankinden daha fazla esneklik, verimlilik ve ürün karmaşıklığı sunar.
SSS
1. Ekstrüzyon işleminde kullanılan ana kalıp türleri nelerdir?
Basit profiller için katı kalıplar, tüpler ve borular için mandrellerle içi boş kalıplar, karmaşık içi boş şekiller için örümcek/porthole/köprü kalıpları, filmler ve tabakalar için tabaka kalıpları ve ince plastik filmler için üflemeli film kalıpları gibi birkaç ana kalıp türü vardır [2] [4] [7].
2. Tek vidalı ve ikiz vidalı ekstrüderler ekstrüzyon proses takım ve ekipmanlarında nasıl farklılık gösterir?
Tek vidalı ekstrüderler plastiklerin basit ekstrüzyonu için idealdir ve borular ve tabakalar gibi ürünler için yaygın olarak kullanılır. İkiz vidalı ekstrüderler gelişmiş karıştırma ve işleme özellikleri sunar, bu da onları karmaşık formülasyonlar, renk karıştırma ve yüksek verimli uygulamalar için uygun hale getirir [4] [5] [7].
3. Ekstrüzyon işlemi takım ve ekipman için yaygın olarak hangi malzemeler kullanılır?
Uddeholm Orvar 2 Mikrodize, Vidar 1, QRO 90 Supreme ve Dievar gibi sıcak çalışma aleti çelikleri yaygın olarak kullanılır. Bu malzemeler yüksek sıcak mukavemet, tokluk ve aşınma direnci sunar ve genellikle uzun ömür için yüzey ile tedavi edilir [1].
4. Mandrels'in ekstrüzyon takımlarındaki rolü nedir?
Mandrels, içi boş ekstrüzyonlarda iç boşluklar oluşturmak için kullanılır. Sabit mandreller kukla blok ve gövdeye entegre edilirken, yüzen mandreller ekstrüzyon sırasında kendilerini hizalar. Her iki tip de tüpler ve diğer içi boş profiller için kritiktir [2].
5. Bakım, ekstrüzyon proses takım ve ekipmanının performansını nasıl etkiler?
Düzenli inceleme, aşınmış bileşenlerin zamanında değiştirilmesi ve nitriding gibi yüzey tedavileri, takım performansı ve uzun ömürlülüğü korumak için gereklidir. Uygun bakım kesinti süresini en aza indirir ve tutarlı ürün kalitesi sağlar [1] [8].
Alıntılar:
[1] https://www.uddeholm.com/app/uploads/sites/240/2024/05/tech-uddeholm-extrusion-en.pdf
[2] https://en.wikipedia.org/wiki/extrusion
[3] https://www.macocorpation.com/blog/extruden-machine/
[4] https://plasticextrusiontech.net/machines-suse-in-the-plastic-xtrusion-process/
[5] https://jieyatwinscrew.com/blog/expling-extrusion-equipment/
[6] https://engitech.in/extruse-machines-and-extruders-guide/
[7] https://www.yjing-extrusion.com/what-are-the-fferent-types-of-form-tools-for-extrusion-machines.html
[8] https://geminigroup.net/undstanding-aluminum-extrusion-dies/
[9] https://www.conairgroup.com/resources/resource/what-are-the-trere-primary-types-of-seing-tooling-for-wor-xtruded-pipe/-pipe/-pipe/
[10] https://www.ptonline.com/articles/how-to-the-the-tight-tooling-for-pipe-xtrusion
[11] https://www.twi-global.com/technical-rlegledge/faqs/plastik-xtrusion
[12] https://www.globalspec.com/learnmore/manufacturing_process_equipment/manufacturing_equipment_components/extrusion_machines
[13] https://paulmurphyplastics.com/industry-news-blog/understanding-extrusion-pocess/
[14] https://www.lightmetalage.com/news/industry-news/extrusion/material-section-for-xtrusion-tooling/
[15] https://www.conairgroup.com/resources/resource/extrusion-pocessing-basic-guide-to-axiliary-quipment/
[16] https://www.bwcprofiles.co.uk/extrusion-academy/a-confrechensive-guide-to-the-pocess-importance-of-xtrusion-tool-tooling
[17] http://www.industrilextrusionmachinery.com/plastik
[18] https://omnexus.spacialchem.com/selection-guide/an-in-indepth-look-at-extrusion
[19] https://www.fictiv.com/articles/plastik-extrusion-splained
[20] https://paretoplastik.com/plastic-extrusion-design-tooling-guide/
