قالب الإكستروژن هو أحد أنواع القوالب المستخدمة في إنتاج مقاطع الألومنيوم. عادةً ما تُصنع هذه القوالب من صفائح فولاذية سميكة قادرة على تحمل درجات الحرارة العالية، وتحتوي على فتحات تُحدد الشكل النهائي للمنتج.
تُعتبر قالبَات الإكستروژن خيارًا مناسبًا لإنتاج ملفات متنوعة، بفضل مقاومتها العالية للحرارة وقدرتها على تحمل الضغط الشديد. يمكن استخدامها لإنتاج قطع طويلة أو ذات أشكال مُعقدة. وتُنفذ عملية الإكستروژن إما بطريقة باردة أو ساخنة أو مباشرة.
مرحلة تصميم قالب الإكستروژن
يُعدّ تصنيع قالب الألمنيوم عمليةً فنيةً مُتخصصةً تتكوّن من مرحلتين رئيسيتين: تصميم القالب، وإنتاج القالب. تلعب هاتان المرحلتان دورًا مهمًا جدًا في جودة ملف الألمنيوم الناتج. يُعتبر تصميم القالب الخطوة الأولى والأكثر أهميةً في إنتاج قالبَات الإكستروژن للألمنيوم. عادةً ما تُنفّذ هذه المرحلة باستخدام برامج تصميم هندسية مثل برامج CAD، وهدفها رسم مُفصّل لمقطع عرضي القطعة التي سيتم إنتاجها. بعد اكتمال التصميم ثلاثي الأبعاد، تبدأ مرحلة إنتاج القالب. مرحلة إنتاج القالب: تتضمن مرحلة إنتاج القالب مرحلتين رئيسيتين: المعالجة الميكانيكية والتركيب. في مرحلة المعالجة الميكانيكية، تُنفّذ الخطوات التالية: قطع أولي للصلب بناءً على التصميم. تشغيل أولي للقطع. استخدام آلة فرز CNC لإنشاء الشكل العام للقالب. استخدام آلة قطع الأسلاك CNC للقطع الدقيقة والمعقدة. استخدام آلة السبّارك CNC لإنشاء الأشكال المُعقدة الداخلية. معالجة تقسية لزيادة مُقاومة القالب. التلميع والنهايات النهائية لتحسين جودة السطح. بعد اكتمال المعالجة الميكانيكية، يدخل القالب مرحلة التركيب ليصبح جاهزًا للاستخدام في إنتاج ملف الألمنيوم.
عملية الإكستروژن
الإكستروژن عملية مستمرة أو شبه مستمرة، حيث تُمرر قطع الألمنيوم (البيلت) تحت ضغطٍ عالٍ من خلال قالبٍ لتصنيع ملفٍ مُحدد الشكل والمقطع العرضي. العوامل المؤثرة في الإكستروژن لملف الألمنيوم: ثلاثة عوامل رئيسية تلعب دورًا حاسمًا في عملية الإكستروژن: درجة الحرارة، الضغط، السرعة تُعقّد العلاقة بين هذه العوامل، مما يزيد من مجال التسامح (نطاق الخطأ المسموح به) في هذه العملية. لذلك، في عملية الإكستروژن المباشرة، من الضروري مراقبة العملية بشكلٍ مُتكررٍ لضمان جودة المنتج النهائي. أهمية القالب في جودة ملف الألمنيوم: يؤثر قالب الإكستروژن بشكلٍ كبيرٍ على جودة، دقة، وتكلفة إنتاج ملف الألمنيوم. يُعدّ التصميم الدقيق واختيار المواد المُناسبة للقالب مهمًا جدًّا في زيادة عمره الافتراضي، وتحسين استهلاك المواد، ورفع سرعة الإنتاج. مزايا استخدام قالب الإكستروژن: إمكانية إنتاج مقاطع مُعقدة أكثر من الطرق الأخرى، و القدرة على تشكيل المواد الهشة والضعيفة، وزيادة سرعة الإنتاج بكميات كبيرة، ودقة عالية في إنتاج مقطع عرضي مُوحد.
العوامل المؤثرة على دوام وسعر قالب الإكستروژن
يُحدد أربعة عوامل رئيسية جودة ومدة عمر و سعر القالب، وهي: نوع الفولاذ المستخدم (فولاذ العمل الحراري)، التصميم الهندسي والفني للقالب، نوع المعالجة الحرارية والطلاء (مثل النتروجين)، أساليب الصيانة الصحيحة وإعادة بناء القالب. في إيران، عادةً ما يتم استخدام فولادات عالية الجودة في صناعة قالبَات الإكستروژن، مثل فولاذ بوهلر الألماني، و ORVAR 2M من شركة UDEHOLM، وفولاذ 2344، وبعض الأمثلة المحليّة مثل الفولاذ المُكوّن المُصنّع في اصفهان أو اسفراين. نقاط هامة في تصميم قالب الإكستروژن: عند تصميم وبناء قالب الإكستروژن للألمنيوم، من الضروري مراعاة ما يلي: تصميم مُناسب بالنظر إلى قدرة البريس وظروف الإنتاج. مراعاة متانة القالب في مواجهة التآكل والحرارة. خفض تكلفة التصنيع مع الحفاظ على السرعة والجودة. وضع خطط للصيانة الدورية للقوالب بهدف زيادة مدة صلاحيتها.
