Aluminiumextrusion: Fackel

Beim Extrudieren von technischem Aluminium und „weichen“ Aluminiumlegierungen, solche wie 6060 und 6063, oft gibt es ein Problem der Metallextrusion in den Spalt zwischen der Behälterhülse und dem Matrixspiegel.

Flackern

Aluminium-Extruder nennen dieses Phänomen anders: Wer ist der „Pilz“, und wer ist der "hut" – es sieht auch so aus, und auf einem anderen (Abb. 1). Der Grund für dieses Problem ist – aus verschiedenen Gründen – eine unzureichende Abdichtung der Grenzfläche zwischen dem Behälter und der Matrix.

Englischsprachige Aluminium-Extruder nennen dieses Phänomen „Flare“.

Bild 1 – Bildung von „Flare“ beim Pressen von weichen Aluminiumlegierungen [2]

Drei Gründe für Flare

Unebenheit des Endes der Hülse des Behälters

Verletzung der Ebenheit der Stirnseite des Behältermantels durch anhaftendes Aluminium, Verschleiß der Behälterauskleidung oder Dellen an der Behälterauskleidung. Dadurch wird die Abdichtung der Fuge zwischen dem Behälter und der Matrix verringert..

Düsendurchmesser zu klein

Düsendurchmesser zu klein im Vergleich zum Behälteraußendurchmesser. Matrizen mit kleinem Durchmesser entwickeln nach und nach einen Matrixabdruck auf der Stirnseite des Behältermantels. Wenn dann eine Matrix mit einem großen, normal, Durchmesser, dann findet Aluminium leichter seinen Weg heraus und bildet einen "Pilz" ("Hut").

Unzureichende Klemmung des Behälters an der Matrize

Aufgrund eines Druckabfalls in den Zylindern zum Bewegen des Behälters kommt es zu einem unzureichenden Anpressen des Behälters an die Matrix.

Zu Beginn des Pressens wird durch die kombinierte Wirkung des Pressdrucks und der Bremskraft des Werkstücks gegen die Behälterwand die Stirnfläche der Behälterhülse fest gegen den Matrizenspiegel gepresst (Abb. 2).

Bild 2 – Start des Presszyklus: langer Knüppel und erhebliche Bremskraft des Knüppels gegen die Behälterwand [1].

Wenn das Pressen fortgesetzt wird, wird das Werkstück kürzer, und die Bremskraft des Werkstücks gegen die Behälterwand wird reduziert, bis sie bei Erreichen der Werkstücklänge ein Minimum erreicht, die Dicke des Pressrückstandes (Abb 3).

Bild 3 – Ende des Presszyklus: kurzer Knüppel und geringe Bremskraft des Knüppels an der Behälterwand [1].

In dieser Position wird die Abdichtung der Hülse des Behälters mit dem Matrixspiegel nur durch Drücken des Behälters mit den Zylindern zum Bewegen des Behälters sichergestellt.. Außerdem, der Rest des Werkstücks befindet sich aufgrund der Temperaturerhöhung am Ende des Presszyklus in einem plastischeren Zustand, was auch zur Extrusion von Metall durch den Spalt beiträgt. In solchen Fällen kann bis zum Austausch des Behältermantels die Bildung eines „Pilzes“ („Hut“) vermieden werden, indem die Dicke des Pressrückstands vorübergehend erhöht wird..

So vermeiden Sie die Bildung von "Flare"

Um die Bildung eines "Pilzhutes" zu verhindern, werden mehrere vorbeugende Maßnahmen ergriffen., Alle Schweißnähte beim Schmelzschweißen haben Bereiche mit stark unterschiedlichen Mikrostrukturen

Der „richtige“ Matrizendurchmesser, wie auf dem bild gezeigt 4.

Spur, damit die Stirnseite des Behältermantels immer sauber ist.

Überprüfen Sie regelmäßig den Wert des Containerverriegelungsdrucks durch die Containerbewegungszylinder.

Bild 4 – Der „richtige“ Matrizendurchmesser hilft, die Bildung von „Flare“ zu verhindern [1].

Quellen:
1. Saha P. Aluminium-Extrusionstechnologie, AMS International, 2000.
2. Bello L. Werkzeugkorrekturen bei sich ändernden Fließeigenschaften, Seminar zur Aluminium-Strangpresstechnik, 1977.