Imaginez que l'on presse de l'argile douce dans un moule, et que le matériau en ressort parfaitement conforme à la section transversale du moule.Ce concept simple est à la base de l'un des procédés les plus précis et les plus efficaces de la métallurgieMais comment fonctionne exactement cette méthode industrielle, et qu'est-ce qui la rend si précieuse dans tous les secteurs manufacturiers?

L'extrusion, connue sous le nom d'"oshidashi kako" dans la terminologie de fabrication japonaise, est une méthode de traitement de la déformation qui force les matériaux malléables à travers une matrice en forme sous haute pression.En tant que technique fondamentale de formage du plastique parallèlement aux procédés de dessin, il sert d'épine dorsale pour la fabrication de composants structurels - des cadres de fenêtres en aluminium aux dissipateurs de chaleur complexes, des tubes, des aiguilles médicales et même des matériaux de nid d'abeille.

Le principe de base consiste à charger un billet métallique (généralement des lingots en fonte continue) dans un récipient de haute résistance,puis appliquer une pression énorme via un bélier pour pousser le matériau à travers un orifice de matériauLa plupart des extrusions industrielles se produisent à des températures élevées (extrusion à chaud) pour réduire la résistance à la déformation, bien que l'extrusion à froid soit utilisée lorsque la précision dimensionnelle est critique.

Cette méthode de fabrication domine diverses industries en raison de plusieurs avantages convaincants:

• Versatilité de forme:Des changements simples de matrices permettent des profils de section transversales complexes impossibles à faire par laminage ou dessin
• Efficacité du matériau:Utilisation quasi totale des matériaux par rapport aux méthodes d'usinage soustractive
• Propriétés mécaniques améliorées:Les structures de grains plus denses améliorent les caractéristiques de résistance
• Compatibilité générale du matériau:Traitement de l'aluminium, du cuivre, de l'acier, du magnésium, du titane et de leurs alliages
• Production à grande échelle:Fabrication rapide de profils identiques à l'échelle industrielle
• Formabilité supérieure:Les forces de compression permettent une plus grande déformation que les processus de dessin de traction

Malgré ses avantages, l'extrusion présente certaines contraintes:

• Restrictions de longueur dues à des limitations d'équipement
• Des coûts d'outillage élevés pour des conceptions de matrices spécialisées
• Les défauts de surface éventuels nécessitant un traitement secondaire

Extrusion directe (en avant):L'approche conventionnelle où le bélier pousse le matériau à travers une matrice stationnaire.Le frottement contre les parois du conteneur augmente la pression requise et crée une "zone métallique morte" de matériau stagnant près de la matrice.

Extrusion indirecte (vers l'arrière):Le matériau se déplace avec le bélier tandis que le billet circule à l'opposé du mouvement du bélier.bien que la complexité de l'équipement limite les applications principalement aux alliages d'aluminium.

Extrusion hydrostatique:Enveloppe le billet dans un fluide sous pression, éliminant pratiquement le frottement des parois.

Extrusion creuse:Produit des tubes et des canaux à l'aide d'un mandrin pour la mise en forme interne.

Conforme à l'extrusionProcessus continu utilisant des roues tournantes et des chaussures fixes pour alimenter le matériau, idéal pour la production de fil et de tiges.

Extrusion à chaud:Exécuté au-dessus des températures de recrystallisation (1000°C+ pour l'acier) en utilisant la lubrification du verre (processus Ugine-Séjournet) pour réduire le frottement et prévenir les fissurations.

Extrusion à froid:Le traitement à température ambiante produit une précision dimensionnelle et une finition de surface supérieures tout en augmentant la résistance grâce au durcissement.

Extrusion à chaud:Des températures intermédiaires (600-1000°C) équilibrent la prévention de l'oxydation avec des exigences de force réduites.

Déchirure:Des défauts de surface dus à la contamination par la matrice, à des gradients thermiques ou à des vitesses d'extrusion instables.

Je vous en prie.Fractures internes dues à des imperfections ou à une mauvaise conception, souvent indétectables visuellement.

Les presses d'extrusion industrielles combinent des systèmes hydrauliques avec des infrastructures de soutien telles que des lits de refroidissement et des niveleurs à brancards.tandis que les arrangements verticaux conviennent à des applications spécialiséesLes presses sont classées par:

• Système de conduite:L'hydraulique à l'huile (50-200 mm/s) pour le travail à froid/chaud de précision contre l'hydraulique à l'eau (300 mm/s+) pour l'extrusion à chaud à grande échelle
• L' orientation:L'installation doit être réalisée à l'horizontale (standard) ou verticale (installations à espace restreint)

Au fur et à mesure que les exigences de fabrication évoluent, la technologie d'extrusion continue d'avancer grâce à l'amélioration des conceptions d'outils, des contrôles de processus,Les innovations en matière de matériaux - consolidation de sa position de méthode de modélisation industrielle indispensable.