挤出工艺：定义、工作原理、类型、应用、优缺点[PDF注释]

在机械工程领域，挤压工艺 工程师广泛使用它来形成具有固定横截面积的物体。为了制造物体，将原材料推入模具中，使其具有所需的形状。

该工艺的主要功能是脆性材料可以很容易地转化为所需的产品，因为在挤压的情况下，该过程中只会遇到剪切应力和压缩应力。

可以说，挤压是一种半连续甚至连续的过程，可以用来形成热的甚至是冷的材料。

什么是挤压？

挤压是一种金属成型操作，其中模具用于借助具有压缩性质的外力来改变金属件的形状。通过这个过程，我们可以很容易地制作任何类型的复杂形状。

挤压工作原理：

挤压过程中所需的力由柱塞或活塞提供，以产生压缩力。以下是挤压工艺的工作原理：

• 首先由制造商开发标准尺寸的铸锭或钢坯。
• 然后在热挤压过程中将坯料加热到更高的温度，并在室温下长时间储存​​以将其推入压力机。
• 钢坯被安装在压力机中的柱塞推向模具以提供压缩力。
• 模具预先制造成所需的形状，以便将材料开发成所需的形状。高压缩力有助于材料达到所需的形状。
• 最后，材料从压力机中取出，然后需要通过精加工工艺以增强其机械性能。

挤压类型：

挤压可大致分为两种，一种是热挤压 另一种是冷挤压 .上述这些类别又细分为类别，分别如下：

热挤压

• 正向挤压
• 向后挤压

冷挤压

• 正向挤压
  • 静压挤压
  • 胡克挤压
• 后向挤压
  • 冲击挤压
  • 冷挤压锻造

因此，让我们详细了解这些类别。

热挤压：

我希望你已经被这种类型的名称“热挤压”。在此过程中，工件或钢坯被加热到再结晶温度以上，然后将其装载到容器中，然后冲压对其施加力。

由于工件已经被加热到再结晶温度以上，它很容易流过模具，并且非常准确有效地再成型。

此类挤压常用的材料有镁、铜、钢、铝、镍等。

冷挤压：

在这个过程中，工件保持在正常的室温下，或者可以说低于再结晶温度。用这个过程挤出任何产品都需要很大的力。

间接挤压：

在此过程中，柱塞施加的力的方向与挤压金属的方向相反。这种挤压也称为反向挤压。

这种挤压方式的主要优点是摩擦力比较小。同样通过这个过程，我们可以挤出直径相对较小的金属。

直接挤压：

在这种挤压过程中，柱塞的方向与挤压金属的方向是相同的。这种挤压方式也称为前向挤压。

这种工艺的主要优点是，通过这种类型，我们可以挤出更长的工件。

静压挤压：

在这种类型的挤压中，我们使用流体对坯料加压。首先将钢坯装载到容器中，然后我们用流体通常为蓖麻油填充容器，然后容器被封闭，除了容器的一侧，其中包含一个柱塞和活塞。

为了保持操作顺畅，坯料的形状保持为锥形，以便轻松通过模具。

因此，当我们启动机器时，柱塞会对流体施加很大的压力，然后将其转移到钢坯上。由于高压流体，坯料发生塑性变形，并从模具的另一侧出来并获得模具的形状。

该工艺的主要优势在于，由于容器壁和坯料之间没有接触，因此产生的摩擦力非常小。

静压挤压通常在室温下进行。

妓女挤压：

这是一种非常流行的挤压工艺，可以生产出薄壁无缝铜管或铝管。

首先将坯料或毛坯放入容器中，用冲头对工件施力，使工件成杯形。

下一步，较长的冲头再次将力施加到杯子中，使其成为长圆柱状产品，厚度也照常减少。

冲击挤压：

在此过程中，冲头以非常高的速度撞击工件以产生冲击载荷。它可以是任何类型，例如向前、向后，甚至两者兼而有之。

它通常在室温下进行，即冷挤压。

如果我们需要杯子、牙膏盖或任何空心型材等产品，我们通常会进行反向冲击挤压，这是一种非常流行的冲击挤压工艺。

冷挤压锻造：

冷挤压锻造是一种反向挤压工艺。冷挤压锻造的过程与冲击挤压相同。在这个过程中，冲头或柱塞的运动比冲击挤压慢一点。随着施加在坯料上的力逐渐增大，挤压出来的产品的长度很短，但厚度却越来越大。

挤压工艺的应用：

• 挤压工艺主要用于中空管的成型 并可用于生产行业。除此之外，制造商还考虑制造方便食品和零食类产品的挤压工艺。在食品加工的情况下，挤出工艺用于加热产品并形成产品的液体阶段。此外，在烹饪中，现在使用的挤压工艺包括混合、剪切、分离、冷却、加热等。为了去除产品中的水分以及封装材料，生产商还考虑了挤出工艺。
• 然而，开发即食材料使用冷挤压工艺 .例如，面食类产品是通过冷挤压工艺制造的。这些类型的产品加入了低水分，从而增加了产品的生命周期，也更方便为客户服务。
• 此外，药品也是借助挤压工艺开发的 .聚合物过滤器、纳米多孔制品是通过挤出工艺形成的。药物的制造过程既有热挤压过程也有冷挤压过程。为了增加产品的溶解度和生物利用度，使用了热挤压工艺。在此过程中，制造商会考虑大量的压力、热量和搅拌。
• 除此之外，在结构工作中，使用铝挤压工艺 .该工艺包括门窗等。在汽车行业，挤压工艺也用于通过使用脆性材料形成所需类型的材料。
• 最后，可以说挤出工艺被广泛用于制造塑料材料 .

挤压工艺的优点：

挤压包括以下几个优点;

• 与其他金属成型工艺相比，挤压工艺广泛用于在最短的时间内制造出复杂的材料轮廓。
• 挤压工艺对于处理脆性和延展性材料非常有用。
• 可通过挤压工艺开发的机械性能非常精确，可延长产品的生命周期。

挤压工艺的缺点：

下面列出了挤压的一些缺点：

• 这个过程的时间消耗非常高。
• 初期的设置成本也很高。
• 挤压过程所需的压力量也很大，因此操作人员需要确保柱塞在压力机中适当地固定。

结论：

这就是关于挤压工艺的详细信息。

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