Kaj je postopek ekstruzije?

Pogosto so izdelani deli zasnovani tako, da imajo določen zapleten vzorec preseka, z okovji, prirobnicami, izboklinami in ravnimi robovi, ki morajo biti integrirani v določeno obliko s posebnimi tolerancami v končnem izdelku. Izdelava teh specializiranih oblik ali prečnih prerezov se običajno izvede s postopkom ekstruzije. Ta postopek izkorišča toploto, pritisk in hlajenje za proizvodnjo poltekoče ali paste, ki jo potisnemo skozi matrico in jo po izstopu iz matrice utrdimo do določene temperature.

Postopek ekstrudiranja se najpogosteje uporablja za oblikovanje plastičnih in aluminijastih delov ali izdelkov. Vendar pa se keramika, težje kovine ali zlitine ter živila, kot so testenine, oblikujejo in izdelujejo tudi s postopkom ekstruzije. V bistvu, dokler je material mogoče enostavno utekočiniti, ga je mogoče ekstrudirati.

Ekstruzijska obdelava se na primer razlikuje od žigosanja ali oblikovanja po tem, da bo ekstrudirani material tvoril zapletene, močne in trpežne armature, dele in kose iz krhkega materiala, ki ga je težko oblikovati z vtiskovanjem, upogibanjem ali udarjanjem. Zapletene prereze, kot so votle cevi ali trdni kosi, ali palice s prirobnicami ali krili, je veliko lažje izdelati s postopkom ekstruzije. Poleg tega je končna površina ekstrudiranih izdelkov dosledno višje kakovosti kot pri žigosanih ali oblikovanih izdelkih.

V bistvu postopek ekstrudiranja vključuje nalaganje majhnih kosov surovine ali zaloge v lijak na enem koncu ekstruderja. V primeru ekstrudiranja plastike se ta surovina imenuje peleti, pri ekstrudiranju aluminija pa gredice. Surovina se iz lijaka dovaja v ekstruder, v bistvu ogrevani valj, kjer se zmehča. Oven, običajno polžasto orodje, potiska poltekočo surovino skozi manjšo komoro, nato skozi oblikovano matrico. Iz matrice se iztiskanje, vrvica, cev ali palica iz oblikovanega materiala ohladi z vodo ali zrakom vzdolž iztekajoče mize, da se strdi. Na koncu tabele izteka se strjen izdelek razreže, navije, odpremi ali pošlje v nadaljnjo rafinacijo.

Tako ogrevane kot ohlajene surovine so primerne za ekstruzijo. Seveda je za hladnejšo surovino, na primer pelete ali gredice, potreben veliko višji pritisk, da potisnejo manj kovran material skozi manjšo komoro in matrico. Temperaturni in tlačni faktorji v procesu ekstrudiranja so ključnega pomena za kaljenje, trdnost in končno obdelavo končnega izdelka. Razmerje ekstrudiranja, delitev površine preseka celotne matrice na površino preseka ekstrudiranega izdelka, je prav tako ključnega pomena pri določanju najboljše metode ekstruzije, hladne ali vroče, visokega ali nizkega tlaka.