Miksi metalliseoksen taivutuksen käsittelynopeus on alhainen?
Metalliseoksen taivutusten käsittelyn aikana lämpötila metallin muodonmuutosvyöhykkeellä nousee ekstruusioprosessin aikana, mikä johtaa mahdollisiin halkeamien tai pintahalkeamien muodostumiseen lejeeringin hauraille alueille. Tämän seurauksena nopeus, jolla metalli virtaa ulos, on rajoitettu. Valssausprosessissa muodonmuutos ja kitka ovat suhteellisen vähäisiä, ja siksi kuuman muodonmuutoksen aikana syntyy vähän kitkalämpöä. Myös seoksen taivutuksen todennäköisyys siirtyä muovialueelta hauraalle alueelle lämpötilan nousun vuoksi on hyvin pieni. Näin ollen seoksen taivutusten ekstruusiolla tapahtuva kehitysnopeus ei ole käytännössä ajallisesti rajoitettu.
Lisäksi yhden suulakepuristussyklin sisällä useiden apuprosessien läsnäolo, mikä voi olla aikaa vievä, johtaa pienempään tuotantonopeuteen valssaukseen verrattuna.
Muovausprosessin lämmitysmenetelmiä ovat liekkikuumennus ja induktiokuumennus keski- tai korkeataajuisella induktiolla (lämmityskierukka voi koostua useista tai yhdestä silmukasta). Lämmitystavan valinta riippuu tuotekohtaisista vaatimuksista, prosessiolosuhteista ja vallitsevista ympäristötekijöistä, jotka määräävät tekniikan kehityksen.
Hiiliteräksen ja seosteräksen mutkissa kuumatyöntötaivutus on ensisijainen menetelmä, mutta kuumamuovausta on sovellettu myös ruostumattomasta teräksestä valmistettujen tavallisten mutkien kohdalla. Kuumapuristustaivutusprosessilla on ominaisuuksia, kuten hienostunut ulkonäkö, tasainen paksuus ja jatkuva toiminta, mikä tekee siitä sopivan massatuotantoon.
Materiaalien käsittelyn ja ekstruusiotyökalujen valmistuksen korkeat kustannukset, erityisesti edistyneille lämmönkestäville metalliseoksille, merkitsevät sitä, että suulakepuristettujen tuotteiden kustannukset vaikuttavat olemattomasti. Yhteenvetona voidaan todeta, että ekstruusio on edelleen ainoa käyttökelpoinen muovausmenetelmä monimutkaisten tai ohutseinäisten putkien ja profiilien valmistukseen sekä materiaalien, kuten hauraiden ei-rautametallien ja teräksen, käsittelyyn.
Vaikka ekstruusiota käytettiin alun perin hiiliteräksestä ja seosteräksestä valmistettujen taivien massatuotannossa, se on löytänyt sovelluksia myös tavallisille ruostumattoman teräksen taivutuksille. Kuumaekstruusioprosessissa käytetään erikoistuneita työntökoneita aihion lämmittämiseen eteenpäin liikkeen aikana. Se soveltuu taivuksien valmistukseen, joiden halkaisijan ja seinämän paksuuden suhde on enintään 2.
Puristusmuovaus, sellaisena kuin sitä käytetään lejeeringituotannossa, on alun perin korvannut tai täydentänyt tavanomaista kuumamuovausprosessia. Kuitenkin joissakin tavanomaisissa metalliseostaivuissa, joissa tuotantomäärät ovat alhaiset tai joiden seinät ovat liian paksut tai ohuet, käytetään edelleen perinteisiä tuotantomenetelmiä erityisten laatuvaatimusten vuoksi.
Puristusmuovausprosesseissa käytetään tyypillisesti aihiota, jonka ulkohalkaisija on sama kuin valmiilla taivuteella. Taivutus puristetaan suoraan hydraulipuristimen rajoitusten alaisena. Ennen toimenpidettä putki asetetaan suulakkeen päälle, ja ylempi muotti, sisäydin ja päätysuutin asennetaan alaspäin suuntautuvan liikkeen rajoittamiseksi. Tämä menetelmä pakottaa taivutusprosessiin ulkoiset rajoitteet.
Seostaivuuksissa ulkokaari joutuu venymään muovauksen aikana, eikä ylimääräistä metallimateriaalia jää jäljelle kompensoimaan taloudellisesti ulomman kaariosan ohenemista. Taivutuspuristinprosessi soveltuu kuitenkin edelleen raskasseinäisten metalliseostaivien valmistukseen erityisesti yksiosaisen tuotannon ja kustannustehokkuuden vuoksi.
