В процессе экструзии металла происходит изменение его формы посредством продавливания специальной формы в виде цилиндра через фильеру с выбранным поперечным сечением. Детали, произведенные таким способом, называются экструдатами. Широко применяемыми в этой сфере считаются алюминий, медь, сталь и т.д.

Характеристики экструзии метала

• Покрытие поверхности с помощью такого вида характеризуется равномерностью по всему изделию.
• Обработка такого типа в основном происходит при высоких температурах, которые способствуют повышению пластичности металла. Помимо горячей обработки, реже она может проводиться и при низких температурах.
• Данный вид считается достаточно бюджетным, так как процесс происходит практически без потерь сырья, что способствует хорошей эффективности производства.
• Такой процесс характеризуется деформацией, не ломающей деталь. Причиной этому служит правильное воздействие на металл, которое лишь сдвигает или сжимает материал, не способствуя разрыву.
• Детали, выполненные с помощью экструзии, имеют ровную поверхность, не нуждающуюся в дополнительной обработке.

Виды экструзии

Существуют два способа классификации экструзии. Первый выделяется на основе направления потока и среды выполнения данного метода, а основанием для выделения второй классификации служит температура работы. Рассмотрим виды данных классификаций и их преимущества и недостатки.

• Прямая экструзия. Преимуществами данного вида экструзии являются: простота и универсальность работы, применение для множества материалов с использованием разнообразных форм поперечного сечения, а также хорошая эффективность производства. Недостатком может являться повышенное трение при работе, увеличивающее необходимость в применении большей силы.
• Непрямая. Плюсами можно назвать уменьшение возникновения трения, способствующее снижению прикладывания требуемой силы, а также низкому износу деталей. По сравнению с предыдущим вариантом, недостатком такого вида может являться меньший выбор поперечных сечений и более сложная оснастка.
• Гидростатическая. При процессе такого вида обеспечивается прямой поток расплава, так как он льется под давлением. Не приводит к разрыву или растрескиванию материала в процессе работы, а также, как и непрямой способ, не нуждается в применении большой силы при выдавливании. Но помимо плюсов, у такого метода существуют и недостатки: например, гидростатический способ характеризуется повышенными расходами при работе, а также у него есть необходимость в специальном оборудовании.
• Боковая. Плюсами боковой экструзии являются высокая эффективность производства, а также возможность производства сложных поперечных сечений. При этом данный метод требует специальное оборудование, а также подходит для применения лишь в нескольких сферах вследствие ограничения производства видов форм.
• Ударная. Для ударного вида свойственна высокая эффективность производства практически без отходов, а также возможность применения в массовом производстве, благодаря повышенной производительности. Также стоит отметить и отсутствие необходимости в дополнительной обработке вследствие точных размеров и ровной поверхности изготовленных деталей. Минусами являются ограничение в видах форм, а также достаточно высокая стоимость производства.

В соответствии со второй классификацией экструзию делят на горячую и холодную.

• Горячая. В производстве такого способа можно отметить легкость в работе с металлами, характеризующимися достаточно повышенной стойкостью к деформациям различного вида. Также такой процесс является более быстрым, если сравнивать с другим методом. Помимо этого, у горячей экструзии присутствует возможность создания крупных и сложных форм. Недостатками считаются необходимость в дополнительном отопительном оборудовании с повышенными расходами на энергию, а также более высокая вероятность образования дефектов на поверхности изделий вследствие обработки высокими температурами.
• Холодная. Преимуществами холодной экструзии считаются ровная поверхность без дефектов и точные размеры, а также хорошие механические свойства деталей. Важным является и отсутствие в необходимости использования технологии нагрева, что значительно экономит энергетические ресурсы. Но стоит отметить, что такой способ подходит лишь для металлов, хорошо поддающихся деформации при холодной обработке, что значительно сужает спектр применения. Также, если сравнивать с горячим методом, то для холодного необходимо прикладывать большие усилия при обработке.

Дефекты экструзии

В процессе производства деталей с помощью экструзии могут возникнуть те или иные дефекты, которые образуются вследствие особенностей выбранного материала или параметров процесса. Такие дефекты делятся на три вида:

• Растрескивание поверхности. Причиной возникновения такого дефекта может быть металл, который обладает низкой пластичностью, или неправильная распределение нагрузки. Также на это влияет и неправильно созданные условия в виде температуры и скорости процесса.
• Пористость. Данный дефект возникает в случае неправильного потока или температуры материала. На образование пористости влияет и высокое трение при производстве.
• Внутреннее растрескивание. Неправильная температура или смазка могут повлиять на образование растрескивания, которое не видно на поверхности металла. Также может влиять и сам выбранный материал, в случае его недостаточной пластичности.