Aluminium extrusiematrijs openen?

Ik heb ooit in een fabriek gewerkt waar we verschillende matrijsopeningen en spuitmonden hebben geprobeerd. We hadden een slechte oppervlakteafwerking en uitval totdat we ontdekten dat de juiste spleetgrootte het belangrijkst was.

De grootte van de matrijsopening bepaalt rechtstreeks de profielnauwkeurigheid, de oppervlakteafwerking en de extrusiesnelheid.

Laten we eens kijken naar Chinese standaardmaten, effecten op de kwaliteit, matrijsmaterialen en het selecteren van aangepaste openingen.

1. Wat zijn de standaardmaten voor matrijsopeningen in China?

Matrijsopeningen variëren afhankelijk van de profielgrootte en de machinecapaciteit. In China gebruiken veel extrusiefabrieken standaard matrijsopeningen.

De gebruikelijke matrijsopening varieert van 600 mm tot 2200 mm, afhankelijk van de perscapaciteit en het gereedschapontwerp.

Typische standaard openingen

• Kleine 250ton persen maken smalle frames (600mm matrijzen).
• Grote 2000ton+ persen verwerken brede constructiedelen (tot 2200mm).

Ik herinner me een bezoek aan een Chinese fabriek met een pers van 1500 ton. Ze extrudeerden gordijngevelprofielen met een matrijs van 1800 mm breed. Deze moest nauwkeurig worden gekoeld om kromtrekken te voorkomen.

2. Welke invloed heeft de grootte van de matrijsopening op de extrusiekwaliteit?

De grootte van de matrijsopening verandert veel kwaliteitsfactoren: druk, stroming, warmte en vormcontrole.

Grotere openingen vereisen meer druk en koeling, terwijl kleine openingen schoner extruderen met minder kracht.

Belangrijkste gevolgen voor de kwaliteit

• Uitdrijvingsdruk: De druk neemt toe naarmate de breedte toeneemt, waardoor er harder moet worden gedrukt.
• Temperatuurregeling: Brede profielen blijven langer heet en lopen het risico op oppervlaktedefecten.
• Matrijsafbuiging: Brede matrijzen buigen onder druk als ze niet dik genoeg zijn.
• Profiel consistentie: Lange vormen riskeren vormvariatie; stijfheid van de matrijs is kritisch.
• Snelheidslimiet: Snellere uitvoer in kleine openingen; voor grote openingen is een lage snelheid nodig om defecten te verminderen.

Visuele effecten

• Afwerking oppervlak: Smalle stempels kunnen gladdere oppervlakken geven. Brede matrijzen kunnen lijnen of wiebelsporen vertonen.
• Nauwkeurigheid van afmetingen: Brede openingen kunnen hoeken en randen vervormen als de koeling ongelijkmatig is.

Ik heb ooit een matrijs met breed profiel gebruikt met een ontoereikende steunplaat. De profielhoeken verwelkten totdat ze een zachtere stalen plaat vervingen door een geharde steunring.

3. Welke matrijsmaterialen worden gebruikt in Chinese extrusiegereedschappen?

Het materiaal van de matrijs bepaalt de duurzaamheid, de oppervlakteafwerking en de levensduur van het gereedschap.

De meeste Chinese extrusiematrijzen gebruiken hogesnelheidsstaal (HSS), heet werkmatrijzenstaal of inzetstukken van wolfraamcarbide.

Gebruikelijke matrijsmaterialen

• H13 Zorgt voor een goede balans tussen slijtage, taaiheid en kosten.
• 718 HSS gaat langer mee maar is broos tenzij het op de juiste manier warmtebehandeld wordt.
• Hardmetalen inzetstukken hoge druk, schurende zones beschermen.
• Gecoat gereedschapsstaal helpen het kleven van de legering te verminderen en het loslaten te vergemakkelijken.

Mijn ervaring

Bij het extruderen van legeringen met een hoog Si gehalte was er sprake van snelle slijtage van de matrijsoppervlakken. Door over te schakelen op hardmetalen inzetstukken in slijtagegebieden werd de levensduur van de matrijs verdubbeld en bleef het oppervlak glad.

4. Hoe matrijsopening kiezen voor aluminium extrusies op maat?

Bij het kiezen van de matrijsopening spelen grootte, complexiteit, legering en perscapaciteit een rol.

De ideale matrijsopening brengt de gewenste profielbreedte, perscapaciteit en kwaliteits-/uitvoervereisten in evenwicht.

Selectiestappen

1. Profielvereisten:

   • Meet de maximale breedte, wanddikte en vormcomplexiteit.
   • Bredere of dikkere muren hebben grotere openingen en robuust gereedschap nodig.

2. Persmatching:

   • Kijk naar de perscapaciteit. Een pers van 1000 ton bijvoorbeeld heeft meestal een maximale opening van 1400 mm.
   • Houd het gebruik onder de maximale belasting voor de levensduur en veiligheid van het gereedschap.

3. Alloy Keuze:

   • Hardere legeringen (7075, 6xxx met hoog Si) verhogen de vereiste kracht - hiervoor is mogelijk een kleinere matrijs of een krachtigere pers nodig.
   • Zachte legeringen maken bredere openingen mogelijk bij dezelfde tonnage.

4. Ontwerpen van gereedschappen:

   • Een steunring of -plaat helpt doorbuiging te verminderen.
   • Gebruik een dikker matrijsondersteuningsgebied voor brede openingen.

5. Koeling & Snelheid:

   • Een brede matrijs heeft een lagere snelheid en sterke koeling na extrusie nodig.
   • Gebruik watertafels of luchtmessen om de temperatuur te regelen.

6. Uitproberen en testen:

   • Voer proefafdrukken uit om de afwerking, spanning, rechtheid en hardheid te controleren.
   • Pas de matrijsspleet, conus en koeling aan op basis van de resultaten.

Aangepaste matrijzengids

Bij het ontwerpen van een nieuw profiel werk ik nauw samen met matrijzenmakers. We stemmen de lengte van de matrijs, de matrijshoek en de steun af op de legering en holtediepte. Na proefruns passen we de opening vaak aan met ±0,1 mm totdat de kwaliteit stabiel is.

Conclusie

In China variëren de standaard matrijsopeningen van 600-2200 mm, afhankelijk van de persgrootte. De openingsbreedte beïnvloedt de vereiste druk, oppervlakteafwerking, vormcontrole en uitvoersnelheid. Gangbare matrijsmaterialen zijn H13, 718 HSS en hardmetalen inzetstukken. Voor het kiezen van aangepaste openingen is een balans nodig tussen profielspecificaties, perslimieten, legeringseigenschappen, gereedschapontwerp en koeling. Met een zorgvuldige planning kunt u op betrouwbare en kosteneffectieve wijze extrusies van hoge kwaliteit maken.

Waar/Onwaar vragen