Τι είναι η διαδικασία εξώθησης;

Συχνά, τα κατασκευασμένα εξαρτήματα σχεδιάζονται για να έχουν ένα συγκεκριμένο περίπλοκο σχέδιο διατομής, με εξαρτήματα, φλάντζες, προεξοχές και επίπεδες άκρες που πρέπει να ενσωματωθούν σε ένα συγκεκριμένο σχήμα με συγκεκριμένες ανοχές στο τελικό προϊόν. Η κατασκευή αυτών των εξειδικευμένων σχημάτων ή διατομών συνήθως πραγματοποιείται με τη χρήση μιας διαδικασίας εξώθησης. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιεί θερμότητα, πίεση και ψύξη για να παραγάγει ένα ημι-υγρό, ή πάστα, που θα εξαναγκαστεί να περάσει μέσα από μια μήτρα και μετά την έξοδο από τη μήτρα, να σκληρυνθεί σε μια καθορισμένη ιδιοσυγκρασία.

Η διαδικασία εξώθησης χρησιμοποιείται συχνότερα για τον σχηματισμό εξαρτημάτων ή προϊόντων από πλαστικό και αλουμίνιο. Ωστόσο, κεραμικά, βαρύτερα μέταλλα ή κράματα, και τρόφιμα όπως τα ζυμαρικά, διαμορφώνονται και κατασκευάζονται επίσης μέσω της διαδικασίας εξώθησης. Ουσιαστικά, εφόσον ένα υλικό μπορεί εύκολα να υγροποιηθεί, μπορεί να εξωθηθεί.

Η επεξεργασία εξώθησης διαφέρει από τη σφράγιση ή τη χύτευση, για παράδειγμα, στο ότι το εξωθημένο υλικό θα σχηματίσει περίπλοκα, ισχυρά και ανθεκτικά εξαρτήματα, μέρη και τεμάχια από εύθραυστο υλικό που είναι δύσκολο να διαμορφωθεί μέσω σφράγισης, κάμψης ή σφυρηλάτησης. Οι περίπλοκες διατομές όπως κοίλοι σωλήνες ή συμπαγή κομμάτια ή ράβδοι με φλάντζες ή πτερύγια είναι πολύ πιο εύκολο να κατασκευαστούν μέσω της διαδικασίας εξώθησης. Επιπλέον, η τελική επιφάνεια των εξωθημένων προϊόντων είναι σταθερά υψηλότερης ποιότητας από αυτή των σταμπωτών ή χυτευμένων προϊόντων.

Βασικά, η διαδικασία εξώθησης περιλαμβάνει τη φόρτωση μικρών κομματιών πρώτης ύλης ή αποθέματος σε μια χοάνη στο ένα άκρο του εξωθητήρα. Στην περίπτωση της διαδικασίας εξώθησης πλαστικού, αυτή η πρώτη ύλη ονομάζεται πέλλετ, και στη διαδικασία εξώθησης αλουμινίου, μπιγιέτες. Το ακατέργαστο υλικό τροφοδοτείται από τη χοάνη στον εξωθητή, ουσιαστικά σε έναν θερμαινόμενο κύλινδρο, όπου μαλακώνει. Ένα κριάρι, συνήθως ένα ατέρμονα γρανάζι, πιέζει την ημι-υγρή πρώτη ύλη μέσω ενός μικρότερου θαλάμου και, στη συνέχεια, μέσω μιας διαμορφωμένης μήτρας. Από τη μήτρα, η εξώθηση, η χορδή, ο σωλήνας ή η ράβδος διαμορφωμένου υλικού, ψύχονται με νερό ή αέρα, κατά μήκος του εξαντλημένου τραπεζιού για να σκληρύνει. Στο τέλος του εξαντλημένου τραπεζιού, το σκληρυμένο προϊόν κόβεται, τυλίγεται, αποστέλλεται ή αποστέλλεται σε περαιτέρω διύλιση.

Τόσο οι θερμαινόμενες όσο και οι ψυχρές πρώτες ύλες μπορούν να τροποποιηθούν στην επεξεργασία διέλασης. Φυσικά, η ψυχρότερη πρώτη ύλη, τα σφαιρίδια ή τα μπιγιέτα, για παράδειγμα, απαιτούν πολύ υψηλότερη πίεση για να ωθήσει το λιγότερο εύπλαστο υλικό μέσω του μικρότερου θαλάμου και της μήτρας. Οι παράγοντες θερμοκρασίας και πίεσης στη διαδικασία εξώθησης είναι κρίσιμοι για τη σκλήρυνση, την αντοχή και το φινίρισμα του τελικού προϊόντος. Η αναλογία εξώθησης, η διαίρεση του εμβαδού διατομής ολόκληρης της μήτρας με την περιοχή διατομής του εξωθημένου προϊόντος είναι επίσης κρίσιμη για τον προσδιορισμό της καλύτερης μεθόδου εξώθησης, ψυχρής ή θερμής, υψηλής πίεσης ή χαμηλής πίεσης.