Extruze (technika)

Jako extruze se obecně nazývá jakýkoli proces, ve kterém dochází k protlačování materiálu přes matrici. Podle účelu použití může extruze probíhat za různých podmínek z hlediska teploty, tlaku, atd.; pro každý účel se používá jiný druh extrudéru.

Základní princip procesu extruze

Extruze se nejčastěji používá v těchto odvětvích:

  • metalurgii pro výrobu profilů, nejčastěji z lehkých kovů, ale i z oceli,
  • při zpracování plastů, kdy je za pomoci teploty a tlaku původní materiál (např. plastový granulát) roztaven, za pomoci šneku a matrice je vytlačen (extrudován) do výsledného tvaru nebo vstřikován do formy

Extruze v metalurgii

Extruze se používá pro vytvoření profilů s daným průřezem. Výhodou tohoto pocesu je schopnost vytvořit profily i se značně složitým průřezem a schopnost zpracovat materiál, který je křehký, protože při extruzi je materiál namáhán jen na tlak a střih. Výsledné profily mají vynikající kvalitu povrchu.

Extruze může být kontinuální (teoreticky je možné vytvořit nekonečnou délku výrobku) nebo polokontinuální, kdy se vyrábějí jednotlivé kusy s omezenou délkou. Materiál je možné zpracovávat za tepla nebo za studena. Zvláštním postupem je možné vytvořit i profily s otvorem.

Extrudované hliníkové profily

Extruze kovů za tepla

Extruze za tepla je proces, který využívá teplotu nad teplotou rekrystalizace daného materiálu, čímž se předchází zakalení materiálu a současně se usnadňuje protlačení materiálu přes matrici. Extruze za tepla se ve většině případů provádí na vodorovných hydraulických lisech s pracovní silou od 230 do 11 000 tun. Vznikají tlaky v rozsahu 30–700 Mpa, proto se používá mazání matrice, a to olejem nebo grafitem při nižších teplotách extruze nebo skleněným práškem při vyšších teplotách. Nevýhodou tohoto procesu jsou vysoké pořizovací a udržovací náklady na strojní vybavení.

Extruze kovů za studena

Extruze za studena se provádí za pokojové teploty nebo v její blízkosti. Výhodou oproti extruzi za tepla je to, že nedochází k oxidaci, výrobek má vyšší pevnost, dosahuje se přesnějších tolerancí, je lepší kvalita povrchu.

Za studena se běžně extruzí zpracovávají následující materiály: olovo, cín, hliník, měď, zirkon, titan, molybden, beryl, vanad, niob a ocel. Příkladem výrobků jsou např. pláště hasicích přístrojů, válce automobilových tlumičů nebo polotovary pro ozubená kola.

Extruze plastů

Schéma extrudéru pro výrobu plastů

Při výrobě a zpracování plastů je použití extrudérů velmi frekventované. Pomocí extrudéru je možné vyrábět výrobky, které mají konstantní průřez, např. desky, truby a profily. Extrudér se též používá jako čerpadlo, které tekutý plast vstřikuje do formy. Miniaturní extrudér je rovněž součástí 3D tiskáren.

Pro zpracování plastů se nejčastěji používá šnekový extrudér, do kterého vstupuje plast ve formě granulátu. Těleso extrudéru je vyhřívané topnými články, díky čemuž se materiál v extrudéru roztaví (plastifikuje). Podle konkrétního použití může být extrudér vybaven dalšími systémy, např. systémem odsávání plynů, které by jinak v konečném produktu způsobovaly bubliny. Profil šneku může být přizpůsoben konkrétnímu typu materiálu (stoupání šnekovnice, hloubka, počet vinutí).

Související články

Zdroj:

Wikipedie - Heslo: "Extruze (technika)". https://cs.wikipedia.org/wiki/Extruze_(technika) Stránka byla naposledy editována 8. 3. 2019 v 22:32. Kopie na oneindustry dne: 20. 6. 2019. Námi provedené změny jsou v textu označeny tmavě modře (v tomto textu konkrétně nic není).