قالب اکسترود یک فرآیند تولیدی است که در آن فلز یا مواد دیگر تحت فشار از داخل قالب‌هایی با سطح مقطع کوچکتر عبور داده می‌شوند. این عملیات به‌عنوان یکی از روش‌های پیشرفته در شکل‌دهی و تولید قطعات با سطح مقطع پیچیده شناخته می‌شود. مواد تغییرشکل‌داده شده در این فرآیند به‌طور معمول به نام “اکسترود” شناخته می‌شوند. مزیت عمده این روش توانایی تولید پروفیل‌های پیچیده و قابلیت استفاده از مواد شکننده است که ممکن است در روش‌های دیگر تولید قابل استفاده نباشند.
انواع مواد قابل اکسترود
اکستروژن فقط مختص به فلزات نیست و می‌تواند برای انواع مواد مختلف استفاده شود. علاوه بر فلزات، پلیمرها، بتن، سرامیک‌ها و دیگر مواد نیز تحت فرآیند اکسترود قرار می‌گیرند. در این روش، قطعات مواد معمولاً به دو صورت سرد یا گرم تحت فشار قرار می‌گیرند، که به ویژگی‌های ماده و نیاز تولید بستگی دارد.
فرآیند اکستروژن
عملیات اکسترود با استفاده از دستگاه اکسترودر انجام می‌شود. این دستگاه از یک پیستون برای وارد کردن قطعه به داخل محفظه استفاده می‌کند. در داخل دستگاه اکسترودر، پیستون به قطعه فشار وارد کرده و باعث می‌شود که قطعه از داخل قالب با سطح مقطع مشخص عبور کند. در اثر فشار و اصطکاک، حرارت در ماده ایجاد می‌شود، به همین دلیل نیاز به سیستم خنک‌سازی جهت جلوگیری از گرم شدن بیش از حد ماده احساس می‌شود.
روش‌های اکستروژن
1. روش مستقیم اکسترود در این روش، پیستون و قطعه در یک جهت حرکت می‌کنند. به این معنا که محفظه دستگاه ثابت است و قطعه تحت فشار به داخل آن وارد می‌شود. این روش نسبتاً ساده است و معمولاً برای تولید قطعات بلند و با سطح مقطع ثابت استفاده می‌شود. 2. روش غیر مستقیم اکسترود در این روش، پیستون در جهت عکس قطعه حرکت می‌کند. به این معنا که قطعه ثابت است و محفظه دستگاه به سمت قطعه حرکت می‌کند. در این فرآیند، اصطکاک کمتری ایجاد می‌شود و معمولاً برای قطعات با طول زیاد و دقت بالاتر کاربرد دارد. این روش می‌تواند موجب کاهش گرمای تولیدی و بهبود ویژگی‌های فیزیکی قطعه شود.
مزایای اکسترود
تولید قطعات پیچیده: امکان تولید پروفیل‌ها و قطعات با هندسه پیچیده، که در روش‌های دیگر ممکن است غیرممکن یا دشوار باشد. استفاده از مواد شکننده: این روش می‌تواند مواد شکننده‌ای را که تحت فشار بالا در روش‌های دیگر شکسته می‌شوند، تغییر شکل دهد. انعطاف‌پذیری بالا: اکستروژن می‌تواند برای انواع مختلفی از مواد، از فلزات گرفته تا پلیمرها و سرامیک‌ها، استفاده شود. سرعت بالای تولید: این روش معمولاً به دلیل فرآیند پیوسته یا نیمه‌پیوسته می‌تواند در زمان کمتری تولیدات بیشتری را انجام دهد.
کاربردها
فرآیند اکسترود در بسیاری از صنایع به کار می‌رود، از جمله در صنایع ساخت پروفیل‌های آلومینیومی برای پنجره‌ها، در تولید لوله‌ها و میله‌های فلزی، تولید قطعات خودرویی، لوازم الکترونیکی، و حتی در ساخت لوله‌های پلاستیکی و سرامیک‌های صنعتی.