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L'estrusione di alluminio è un processo produttivo altamente efficiente e versatile, utilizzato per creare componenti con profili di sezione trasversale specifici. Al centro di questo processo si trova uno degli elementi più importanti:la filiera di estrusioneQuesto strumento di precisione modella l'alluminio sottoponendolo a una pressione immensa e svolge un ruolo fondamentale nel determinare la qualità del prodotto, la finitura superficiale e la precisione dimensionale.

Che cosa è una matrice di estrusione di alluminio?

Una matrice di estrusione è uno strumento in acciaio appositamente progettato con una specificaapertura dello stampoche modella l'alluminio mentre viene forzato ad alta pressione. Insieme agli strumenti di supporto come supporti, rinforzi e sotto-rinforzi, la matrice garantisce il corretto allineamento e l'integrità strutturale durante l'estrusione.

Tipi di matrici di estrusione

Le matrici di estrusione sono classificate in tre tipologie principali in base alla geometria del profilo desiderata:

1. Stampi solidi

Utilizzato per produrre profili senza cavità, come barre, angoli o canali.

●Componenti:

○Piastra di matrice: Contiene l'orifizio sagomato per il profilo finale.

○Piastra di supporto: Fornisce supporto dietro lo stampo.

○Piastra di alimentazione (opzionale): Aiuta a guidare il flusso dei materiali.

2. Stampi cavi

Progettato per profili con vuoti interni come tubi o telai di finestre.

●Componenti:

○Mandrino (o nucleo): Forma la cavità interna.

○Tappo di matrice: Forma la forma esterna e mantiene il mandrino in posizione.

○sostenitore: Fornisce supporto strutturale e gestione del calore.

3. Stampi semi-cavi

Utilizzato per profili con vuoti parzialmente chiusi, che combinano le caratteristiche di sezioni piene e cave. Sono ideali per geometrie complesse con spessori di parete variabili.

Il processo di estrusione e la funzione della filiera

Le fasi principali dell'estrusione includono:

1.Preriscaldamento della billetta:
I blocchi di alluminio vengono preriscaldati a 370–500 °C (700–930 °F) per migliorarne la plasticità.

2.Caricamento ed estrusione:
Il pezzo viene caricato nel contenitore e un ariete idraulico (con una pressione da 1.000 a 15.000 tonnellate) lo spinge attraverso lo stampo.

3.Formazione del profilo:
L'alluminio assume la forma dell'apertura dello stampo in uscita, formando il profilo richiesto.

4.Raffreddamento, taglio e finitura:
I profili vengono raffreddati, stirati, tagliati a misura e possono essere sottoposti a finiture superficiali come anodizzazione o verniciatura a polvere.

Durante tutto questo processo,la matrice garantisce precisione della forma, qualità della superficie e consistenza.

Tolleranze relative allo stampo e controllo dello spessore della parete

La precisione è fondamentale. Le tolleranze dell'estrusione dell'alluminio dipendono da:

●Dimensioni e complessità del profilo

●Spessore della parete(le pareti molto sottili aumentano la difficoltà)

●Usura dello stampo nel tempo

●Spessore della paretepuò variare leggermente, soprattutto su matrici nuove: le estrusioni iniziali potrebbero essere leggermente più sottili, ma con l'uso, le matrici si stabilizzano e si adattano meglio al design nominale. Ecco perchélotti successivispesso mostrano risultati leggermente più densi e uniformi.

Le tolleranze comuni sono regolate da standard internazionali comeEN 755-9OAA (Associazione dell'Alluminio)specifiche.

Trattamenti superficiali e manutenzione degli stampi

Per migliorare le prestazioni e la durata, le matrici di estrusione vengono spesso sottoposte a:

Nitrurazione

Un processo di indurimento superficiale che diffonde azoto sulla superficie dello stampo, aumentandone la durezza e la resistenza all'usura, essenziale per gestire pressioni e temperature elevate.

Preriscaldamento dello stampo (cottura dello stampo)

Noto anche come “煲模(bao mo)" in cinese, questa pratica riscalda gradualmente la matrice prima dell'estrusione per ridurre lo shock termico e migliorare la consistenza del flusso del metallo.

Sfide comuni della morte e pratiche preventive

✅ Usura e deterioramento

L'alta pressione e la temperatura elevata causano un'usura graduale.Ispezione regolare, rilucidatura e rinitrurazioneprolungare la durata degli stampi.

✅ Difetti superficiali

Graffi, linee di fustellatura o accumuli possono influire sulla qualità della superficie. Routinepulizia dello stampoEtrattamenti superficialicontribuire a ridurre i difetti.

✅ Gestione termica

Un riscaldamento o un raffreddamento non uniforme causa difetti o rotture dello stampo. Un isolamento adeguato e un preriscaldamento controllato sono fondamentali.

✅ Allineamento e supporto

Un allineamento scadente causa errori dimensionali e guasti precoci dello stampo. PeriodicoricalibrazioneEmanutenzionesono essenziali per la precisione.

 Perché le matrici sono importanti nell'estrusione dell'alluminio

Una filiera di estrusione ben progettata e ben mantenuta ha un impatto diretto su:

●Precisione dimensionale

●Complessità del profilo

●Velocità di estrusione

●Finitura superficiale

●Costo complessivo del prodotto e coerenza

Per ottenere risultati costanti e di alta qualità è essenziale scegliere il tipo di matrice corretto, comprendere la gestione dello spessore delle pareti e implementare solide pratiche di manutenzione preventiva.

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