ITMI970254U1 - Apparecchiatura riscaldante per la estrusione delle leghe di alluminio - Google Patents

Description

Descrizione di un Modello di Utilità dal titolo: "APPARECCHIATURA RISCALDANTE PER LA ESTRUSIONE DELLE LEGHE DI ALLUMINIO"

DESCRIZIONE

Campo tecnico

L'invenzione riguarda una apparecchiatura riscaldante destinata ad essere montata su una pressa per estrudere le leghe di alluminio.

Stato della tecnica

Per evitare, all'inizio dell'operazione di estrusione, un raffreddamento troppo notevole del blocco di lega da estrudere per contatto con l'apparecchiatura, la filiera é generalmente preriscaldata in un forno ad una temperatura vicina a quella di estrusione. Tuttavia, poiché incidenti vanno a perturbare il ciclo di estrusione e prolungano i tempi morti, l'apparecchiatura tende a raffreddarsi per diffusione termica tra i suoi diversi elementi e il telaio della pressa di estrusione. E' quindi necessario smontare l'apparecchiatura per riscaldarla in forno.

ta-apparecchiatura (1), senza modifica delle quote esterne di quest'ultimo, né degli altri elementi costitutivi dell'apparecchiatura. Questo elemento riscaldante é costituito da una bobina (6), per esempio in acciaio trattato Z38CDV5, su cui é avvolta una resistenza inguainata (7). Con una resistenza avente un diametro di 3 mm e una lunghezza riscaldante di 10 m, si ottiene sotto una tensione di 220 V una potenza dell'ordine di 2000 W, sufficiente per mantenere l'apparecchiatura in temperatura.

La regolazione si effettua per mezzo di una termocoppia (8) situata al livello della luce della filiera (2). Una uscita analogica tra 0 e 10 V su di una scatola di regolazione permette di seguire e registrare in continuo la temperatura. Si può aggiungere una termocoppia di sicurezza al livello dell'elemento riscaldante per evitare che la temperatura della bobina (6) non superi i 600°C.

Si può ancora migliorare il mantenimento in temperatura isolando i differenti elementi dell'apparecchiatura dal telaio della pressa, per esempio inserendo un disco di materiale refrattario all'interfaccia del ceppo d'appoggio (4) e del porta-apparecchiatura (1).

L''apparechiatura secondo l'invenzione é par ticolarmente adatta all'estrusione in condizioni particolari o difficili che rischiano di comportare tempi morti elevati, per esempio l'estrusione delle leghe a indurimento strutturale (leghe 2000 e 7000 secondo la designazione di Aluminum Association), l'estrusione di profilati cavi su filiera a ponte o la fabbricazione di profilati a rapporto di estrusione molto elevato, che comportano un forte sollecitazione della apparecchiature. Essa può essere ugualmente vantaggiosamente utilizzata per l'estrusione allo stato semi-solido, che esige un controllo molto preciso della temperatura di estrusione per mantenere il tasto di frazione liquida il più costante possibile.

Esempi

Esempio 1: Mantenimento in temperatura dell'apparecchiatura su pressa

In questa prima serie di prove, l'apparecchiatura conforme all'invenzione é preriscaldata in forno, come pure il contenitore della pressa, bloccato sull'apparecchiatura, il che é otturata dal maglio della pressa. Non si procede all'estrusione. Si misura (in gradi centigradi) la temperatura t1 dell'apparecchiatura all'uscita dal forno di preriscaldamento, la temperatura t2 del contenitore, la temperatura t3 dell'elemento riscaldante e la temperatura t4 della luce della filiera dopo rispettivamente mezz'ora, un'ora e due ore di attesa. I risultati sono i seguenti:

Le prove mostrano che una apparecchiatura preriscaldata può essere mantenuta per lungo tempo su pressa ad una temperatura elevata grazie al dispositivo secondo l'invenzione.

Esempio 2: Comportamento durante tempi morti prolungati

Sono state estruse delle barre in lega di alluminio aventi un diametro di 20 min con dei tempi di attesa variabili tra la estrusione di ciascun blocco, di cui un arresto notevole di un'ora e mezza. La temperatura del contenitore era 570°C, quella dei blocchi 490°C, quella dell'apparecchiatura all'uscita del forno di preriscaldamento 520°C e l'elemento riscaldante era regolato tra 590 e 600°C. E' stata misurata prima di ciascuna estrusione la temperatura della luce della filiera e nel corso dell'estrusione il suo valore massimo. I risultati sono i seguenti:

Si constata che si può mantenere una temperatura vicina a 450°C, per cui la ripresa di ciascuna estrusione é possibile, anche dopo arresi prolungati, senza che sia necessario effettuare un nuovo preriscaldamento in forno dell'apparecchiatura.

Esempio 3: Rapporto di estrusione elevato Con un'apparecchiatura conforme all'invenzione sono state effettuate delle prove di estrusione di tubi per scambiatori molto sottili in lega di alluminio 1050 con un rapporto di estrusione dell'ordine di 600. Anche con avviamenti rapidi (da 5 a 50 m/min.), l'apparecchiatura, mantenuta ad una temperatura dell'ordine di 460°C, non ha ceduto sotto l'effetto di fortissime sollecitazioni. I picchi di pressione, a inizio di estrusione, sono variati da 420 a 520 MPa in funzione delle velocità provate.

Claims (3)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura riscaldante per l'estrusione delle leghe di alluminio su di una pressa da estrusione, comportante un portaapparecchiatura (1), una filiera (2) e una controfiliera (3), caratterizzata dal fatto che il portaapparecchiatura (1) comporta un elemento riscaldante incorporato costituito da una bobina (6) su cui é avvolta una resistenza inguainata (7), e dal fatto che la filiera comporta una termocoppia (8) che regola la temperatura di riscaldamento.
2. 2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che la termocoppia (8) é situata al livello della luce della filiera.
3. 3. Apparecchiatura secondo una delle rivendicazioni 1 o 2, caratterizzata dal fatto di essere isolata termicamente dal telaio della pressa.