Aluminium-Strangpresswerkzeuge öffnen?

Ich habe einmal in einer Fabrik gearbeitet, wo wir verschiedene Matrizenöffnungen und Düsen ausprobiert haben. Wir hatten eine schlechte Oberflächenqualität und Ausschuss, bis wir herausfanden, dass die richtige Spaltgröße am wichtigsten ist.

Die Größe der Düsenöffnung steuert direkt die Profilgenauigkeit, die Oberflächengüte und die Extrusionsgeschwindigkeit.

Wir wollen uns mit den chinesischen Standardgrößen, den Auswirkungen auf die Qualität, den Werkstoffen für die Stanzformen und der Auswahl von kundenspezifischen Öffnungen befassen.

1. Was sind die Standardgrößen für Matrizenöffnungen in China?

Die Düsenöffnungen variieren je nach Profilgröße und Maschinenkapazität. In China verwenden viele Strangpresswerke Standard-Düsenöffnungsbereiche.

Die übliche Öffnungsweite der Werkzeuge reicht von 600 mm bis 2200 mm, je nach Pressentonnage und Werkzeugkonstruktion.

Typische Standardöffnungen

• Kleine 250-Tonnen-Pressen stellen schmale Rahmen her (600-mm-Werkzeuge).
• Große Pressen mit einem Gewicht von über 2000 Tonnen können breite Profile (bis zu 2200 mm) bearbeiten.

Ich erinnere mich an den Besuch eines chinesischen Werks mit einer 1500-Tonnen-Presse. Dort wurden Vorhangfassadenprofile mit einer 1800 mm breiten Matrize extrudiert. Sie musste präzise gekühlt werden, um Verformungen zu vermeiden.

2. Wie wirkt sich die Größe der Düsenöffnung auf die Extrusionsqualität aus?

Die Größe der Matrizenöffnung verändert viele Qualitätsfaktoren: Druck, Durchfluss, Wärme und Formkontrolle.

Größere Öffnungen erfordern mehr Druck- und Kühlungskontrolle, während kleine Öffnungen dazu neigen, mit weniger Kraft sauberer zu extrudieren.

Wichtigste Auswirkungen auf die Qualität

• Extrusionsdruck: Der Druck nimmt mit zunehmender Breite zu und erfordert ein stärkeres Pressen.
• Temperaturkontrolle: Breite Profile bleiben länger heiß und riskieren Oberflächenfehler.
• Durchbiegung der Matrize: Breite Stümpfe verbiegen sich unter Druck, wenn sie nicht dick genug sind.
• Konsistenz des Profils: Bei langen Formen besteht die Gefahr von Formabweichungen; die Versteifung der Form ist entscheidend.
• Geschwindigkeitsbegrenzung: Schnellerer Ausstoß bei kleinen Öffnungen; große Öffnungen erfordern langsame Geschwindigkeit, um Fehler zu reduzieren.

Visuelle Effekte

• Oberflächengüte: Schmale Matrizen können glattere Oberflächen ergeben. Breite Matrizen können Linien oder Taumelspuren aufweisen.
• Maßhaltigkeit: Breite Öffnungen können bei ungleichmäßiger Abkühlung Ecken und Kanten verformen.

Ich habe einmal eine Breitprofilmatrize mit unzureichender Stützplatte verwendet. Die Profilecken verwelkten, bis sie eine weichere Stahlplatte durch einen gehärteten Stützring ersetzten.

3. Welche Werkstoffe werden in chinesischen Strangpresswerkzeugen verwendet?

Das Material der Matrize bestimmt die Haltbarkeit, die Oberflächengüte und die Lebensdauer des Werkzeugs.

Die meisten chinesischen Strangpresswerkzeuge verwenden Schnellarbeitsstahl (HSS), Warmarbeitsstahl oder Wolframkarbideinsätze.

Gängige Matrizenmaterialien

• H13 bietet ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Verschleiß, Zähigkeit und Kosten.
• 718 HSS hält länger, ist aber spröde, wenn es nicht richtig wärmebehandelt wird.
• Hartmetall-Einsätze Schutz von Hochdruck- und Abrasionsbereichen.
• Beschichtete Werkzeugstähle verringern das Anhaften der Legierung und erleichtern das Lösen.

Meine Erfahrung

Beim Strangpressen von Legierungen mit hohem Si-Gehalt nutzen sich die Düsenflächen schnell ab. Der Wechsel zu Hartmetalleinsätzen in den Verschleißbereichen verdoppelte die Lebensdauer der Düse und hielt die Oberfläche glatt.

4. Wie wählt man die Matrizenöffnung für kundenspezifische Aluminium-Strangpressprofile?

Bei der Wahl der Matrizenöffnung spielen Größe, Komplexität, Legierung und Presskapazität eine Rolle.

Die ideale Matrizenöffnung stellt ein Gleichgewicht zwischen der gewünschten Profilbreite, der Leistungsfähigkeit der Presse und den Qualitäts- und Leistungsanforderungen her.

Schritte zur Auswahl

1. Profil Anforderungen:

   • Messen Sie die maximale Breite, die Wandstärke und die Komplexität der Form.
   • Breitere oder dickere Wände erfordern größere Öffnungen und robuste Werkzeuge.

2. Abgleich mit der Presse:

   • Beziehen Sie sich auf die Pressenkapazität. Eine 1000-Tonnen-Presse zum Beispiel hat normalerweise eine maximale Öffnung von 1400 mm.
   • Um die Lebensdauer und die Sicherheit des Werkzeugs zu gewährleisten, sollte der Einsatz unter der Höchstlast bleiben.

3. Wahl der Legierung:

   • Härtere Legierungen (7075, 6xxx mit hohem Si-Gehalt) erhöhen die erforderliche Kraft - möglicherweise ist ein kleineres Werkzeug oder eine stärkere Presse erforderlich.
   • Weiche Legierungen ermöglichen größere Öffnungen bei gleicher Tonnage.

4. Werkzeugkonstruktion:

   • Ein Stützring oder eine Stützplatte hilft, die Durchbiegung zu verringern.
   • Verwenden Sie bei breiten Öffnungen eine dickere Auflagefläche für die Matrize.

5. Kühlung und Geschwindigkeit:

   • Eine breite Düse erfordert eine langsamere Geschwindigkeit und eine starke Kühlung nach der Extrusion.
   • Verwenden Sie Wassertische oder Luftmesser zur Temperaturkontrolle.

6. Erprobung & Prüfung:

   • Führen Sie Probeläufe durch, um Oberfläche, Spannung, Geradheit und Härte zu prüfen.
   • Stellen Sie den Matrizenspalt, die Verjüngung und die Kühlung anhand der Ergebnisse ein.

Benutzerdefinierte Matrizenführung

Wenn ich ein neues Profil entwerfe, arbeite ich eng mit den Formenbauern zusammen. Wir nehmen eine Feinabstimmung der Steglänge, des Matrizenwinkels und der Auflage vor, um die Legierung und die Tiefe der Kavität anzupassen. Nach Probeläufen passen wir die Öffnung oft um ±0,1 mm an, bis die Qualität stabil ist.

Schlussfolgerung

In China liegen die Standard-Werkzeugöffnungen je nach Pressengröße zwischen 600 und 2200 mm. Die Öffnungsweite wirkt sich auf den erforderlichen Druck, die Oberflächengüte, die Formkontrolle und die Ausgabegeschwindigkeit aus. Zu den gängigen Werkstoffen gehören H13, 718 HSS und Hartmetalleinsätze. Bei der Auswahl kundenspezifischer Öffnungen müssen Profilspezifikationen, Pressengrenzen, Legierungsmerkmale, Werkzeugkonstruktion und Kühlung aufeinander abgestimmt werden. Bei sorgfältiger Planung können Sie zuverlässig und kosteneffizient hochwertige Strangpressprofile herstellen.

Wahr/Falsch-Fragen