NL9200138A - Extrusiewerkwijze en extrusieinrichting. - Google Patents

Description

Titel: Extrusiewerkwijze en extrusieinrichting.

De uitvinding betreft in eerste instantie een werkwijze voor het tot profielen extruderen van materialen, zoals aluminium of aluminium-legeringen, waarbij plastisch gemaakt materiaal door een, in een matrijs gevormde, extrusiespleet wordt geperst en waarbij de extrusiespleet wordt begrensd door afzonderlijke tegenover elkaar liggende loopvlakken.

Een dergelijke werkwijze is algemeen bekend, en wordt veelvuldig toegepast voor het vervaardigen van bijvoorbeeld aluminium profielen. Om gebogen profielen te verkrijgen, worden de profielen na de extrusie met behulp van een buiginrichting gebogen. Dit buigen is zeer tijdrovend en arbeidsintensief en dus duur. Bovendien wordt de maximaal haalbare buiging begrensd door de maximaal toegestane materiaalspanningen. Bij het buigen van profielen met dunne wanden moeten voorts geleidingen tegen het stuiken worden toegepast. Bij open-profielen, zoals U-vormige profielen is dit niet zo moeilijk, maar bij holle profielen, zoals kokerbalken, is dit zeer lastig.

De onderhavige uitvinding heeft tot doel voomoemde problemen bij het buigen van profielen te vermijden.

Dit doel wordt bereikt door een werkwijze te verschaffen, waarbij tengevolge van de vorm en/of lengte van de loopvlakken, het door de extrusiespleet geperste materiaal aan de ene zijde van de matrijs een kleinere weerstand dan aan de andere zijde van de matrijs ondervindt, waarbij aan genoemde ene zijde meer materiaal door de extrusiespleet wordt geperst dan aan genoemde andere zijde, en waarbij door het verschil in hoeveelheid materiaal aan de ene en de andere zijde een gebogen profiel wordt gevormd, waarvan de langsas een kromming met een zekere radius heeft.

Op deze wijze kan een gebogen profiel worden vervaardigd, met een homogene materiaalkwaliteit, waarbij het profiel in gebogen toestand geen inwendige inspanningen bezit. Eventueel kan het al gebogen profiel, rekening houdend met de maximaal toegestane materiaalspanningen nog verder worden gebogen, zodat een nog sterkere kromming dan voorheen bereikbaar is. Holle gebogen profielen, zoals kokerprofielen kunnen op deze wijze eenvoudig worden vervaardigd. Bovendien kan aan het te vormen profiel gemakkelijk overal een gelijke wanddikte worden gegeven.

Bij voorkeur wordt het uit de matrijs komende in langsrichting gebogen profiel na het verlaten van de matrijs door een gekromde geleidings inrichting geleid, waarbij de kromming van de geleidingsinrichting in hoofdzaak overéenstemt met de kromming van het gebogen profiel.

De uitvinding betreft tevens een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze, en deze inrichting omvat een matrijs met een daarin gevormde, door afzonderlijke tegenover elkaar liggende loopvlakken begrensde extrusiespleet. Volgens de uitvinding is de vorm en/of lengte van de loopvlakken zo dat het door de extrusiespleet te persen materiaal aan de ene zijde van de matrijs minder weerstand zal ondervinden dan aan de andere zijde van de matrijs, zodat het materiaal, dat door de extrusiespleet van deze matrijs is geperst, een gëbogen profiel vormt.

Bij voorkeur omvat een inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens de uitvinding verder een geleidingseenheid voor het uit de matrijs komende profiel, waarbij deze geleidingseenheid als kenmerk heeft dat deze een, in wezen met de kromming van het gebogen profiel overeenstemmende, gebogen geleidingsbaan vormt, die van rollen en/of grafietblokken is voorzien.

In het nu volgende zal de uitvinding door middel van een voorbeeld aan de hand van enkele tekeningen nader worden toegelicht. Hierin toont: figuur 1, een doorsnede van een extrusiematrijs, figuur 2a, een detail van figuur 1, waarin een voorbeeld van volgens de uivinding gevormde loopvlakken wordt gegeven, figuur 2b, een detail van figuur 1, waarin een ander voorbeeld van volgens de uivinding gevormde loopvlakken wordt gegeven, en figuur 3. een schematisch bovenaanzicht van een extrusiepersinrichting, een matrijs en een gebogen geleidingsinrichting volgens de uitvinding.

Figuur 1 toont een doorsnede van een matrijs 1 voor een hol kokerprofiel, welke matrijs bestaat uit een vormdeel 2 voor de buitenkant van het profiel en een vormdeel 3 voor de binnenkant van het profiel. Pijl R geeft de persrichting aan, van waaruit het plastische materiaal de matrijs 1 in wordt geperst.

Het plastische materiaal wordt via de toevoeropening 4 in het binnenkantvormdeel 3 naar de extrusiespleet 5 geperst, welke extrusiespleet 5 wordt begrensd door op beide vormdelen 2 en 3 bevestigde, tegenover elkaar liggende loopvlakken 6, 8 respectievelijk 7. 9- De loopvlakken 6 en 8 voor de binnenkant van het profiel zijn bevestigd op een uitstekend gedeelte van het binnenkantvormdeel 3· De loopvlakken 7 9 voor de buitenkant van het profiel zijn bevestigd op het buitenkantvormdeel 2.

Als het plastische materiaal langs de loopvlakken 6, 7, 8 en 9 is geperst, kan het gevormde profiel de matrijs 1 onbelemmerd verlaten tengevolge van de verwijding van de afvoeropening 10 in - het buitenkantvormdeel 2.

De loopvlakken 6, 7, 8 en 9 zijn zo uitgevoerd dat het door de extrusiespleet geperste plastische materiaal aan een zijde van de matrijs een kleinere weerstand ondervindt dan aan de andere zijde. Bijgevolg wordt aan een zijde van de matrijs meer materiaal door de spleet geperst dan aan de andere zijde. Dit meerdere materiaal zal bij een juiste dimensionering van de extrusiespleetgrootte, loopvlakvorm en/of loopvlaklengte worden opgenomen in een grotere lengte van het profiel. Het resultaat is een gebogen profiel.

De weerstand die het door de extrusiespleet geperste materiaal van de loopvlakken ondervindt kan bijvoorbeeld worden beïnvloed door de lengte van de loopvlakken in persrichting {pijl R) aan te passen en/of door de stand van de geleidingsvlakken van de loopvlakken aan te passen.

Figuur 2a laat in een detail van figuur 1 een voorbeeld zien van de beïnvloeding van de weerstand door aanpassing van de lengtes van de loopvlakken 6, 7· 8 en 9. De lengtes, gezien in persrichting R, van loopvlak 6 en 7 zijn hierbij kleiner dan die van loopvlak 8 respectievelijk 9· Het plastisch materiaal zal in de extrusiespleet 5 bij de doorgang tussen loopvlak 6 en 7 minder weerstand ondervinden dan bij de doorgang tussen loopvlak 8 en 9· Aangezien de doorgangsbreedtes, gezien in de richting loodrecht op pijl R, tussen beide loopvlakparen 6, 7 en 8, 9 gelijk zijn, zal het uit de matrijs komende profiel een kromming volgens pijl P vertonen.

Figuur 2b laat in een detail van figuur 1 een ander voorbeeld zien van de beïnvloeding van de weerstand. Hierbij wordt de stand van de geleidingsvlakken van de loopvlakken 6, 7· 8 en 9 aangepast. Ook hier zal het plastische materiaal bij de doorgang tussen loopvlak 6 en 7 minder weerstand ondervinden dan bij de doorgang tussen loopvlak 8 en 9. zodat het uit de matrijs komende profiel wederom een kromming volgens pijl P zal vertonen.

Er wordt erop gewezen dat het volgens het principe van de uitvinding voor de hand ligt om de loopvlakken in de niet afgebeelde gedeeltes van de extrusiespleet zo te vormen, dat de weerstand die het door de extrusiespleet geperste materiaal ondervindt, van de ene zijdte naar de andere zijde van de matrijs gaand, geleidelijk verloopt.

Voorts wordt erop gewezen dat er nog andere vormen en/of lengtes voor de loopvlakken denkbaar zijn, die hetzelfde effect, namelijk kromming van het profiel, bewerkstelligen.

Figuur 3 toont een extrusiepersinrichting 15, met een matrijs 1 en een kromme geleidingsbaan 11. De kromming van deze geleidingsbaan 11 komt in wezen overeen met de kromming van het profiel. De geleidingsbaan 11 is voor de geleiding van het profiel voorzien van vertikaal geplaatste geleidingsrollen 13 en van niet afgebeelde grafietblokken.

Verder is de geleidingsbaan 11 voorzien van een zogenaamde meelopende zaag 12. Deze meelopende zaag kan langs de geleidingsbaan 11 worden verplaatst, zodat tijdens de extrusie het uit de matrijs gekomen profiel in stukken van gewenste lengte kan worden verdeeld.

Claims (4)

1. Werkwijze voor het tot profielen extruderen van materialen, zoals aluminium of aluminium-legeringen, waarbij plastisch gemaakt materiaal door een, in een matrijs gevormde, extrusiespleet wordt geperst en waarbij de extrusiespleet wordt begrensd door afzonderlijke tegenover elkaar liggende loopvlakken, met het kenmerk, dat tengevolge van de vorm en/of lengte van de loopvlakken, het door de extrusiespleet geperste materiaal aan de ene zijde van de matrijs een kleinere weerstand dan aan de andere zijde van de matrijs ondervindt, waarbij aan genoemde ene zijde meer materiaal door de extrusiespleet wordt geperst dan aan genoemde andere zijde, en waarbij door het verschil in hoeveelheid materiaal aan de ene en de andere zijde een gebogen profiel wordt gevormd, waarvan de langsas een kromming met een zekere radius heeft.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het uit de matrijs komende in langsrichting gebogen profiel na het verlaten van de matrijs door een gekromde geleidingsinrichting wordt geleid, waarbij de kromming van de geleidingsinrichting in hoofdzaak overeenstemt met de kromming van het gebogen profiel.

3· Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens conclusie 1-2, omvattende een matrijs met een daarin gevormde, door afzonderlijke tegenover elkaar liggende loopvlakken begrensde extrusiespleet, met het kenmerk, dat de vorm en/of lengte van de loopvlakken zo is dat het door de extrusiespleet te persen materiaal aan de ene zijde van de matrijs minder weerstand zal ondervinden dan aan de andere zijde van de matrijs, zodat het materiaal, dat door de extrusiespleet van deze matrijs is geperst, een gebogen profiel vormt.

4. Inrichting volgens conclusie 3. verder omvattende een geleidingsinrichting voor het uit de matrijs komende profiel, met het kenmerk, dat de geleidingsinrichting een, in wezen met de kromming van het gebogen profiel overeenstemmende, gebogen geleidingsbaan vormt, die van rollen en/of grafietblokken is voorzien.