שיחול – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף

בשורה

גרסה מ־10:36, 22 ביוני 2017

אקסטרוזיה מתכתית (בעברית: שיחול) היא סוג של עיצוב בו גוש מתכת באורך וחתך ערב מסוים מאולץ בדחיסה או ערגול לעבור דרך טבע בעל שטח חתך קטן יותר. בדרך זו מתקבל שטח חתך חדש.

תיאור התהליך

היא תוצר של שינויים גאומטריים ודפורמציה של חומר בסיסי (INGOT) באמצעות תהליך /ערגול חם או קר. באקסטרוזיה האורך של הפרופיל המושחל נגזר מגודל ומשקל הפרופיל המקורי. בדרך זו, ניתן לייצר מספר לא מבוטל של חתכי ערב. חתך הערב שנוצר יהיה אחיד לכל אורכו. תהליך האקסטרוזיה נוטה לייצור מבנה עם כיווניות גרעינית בכיוון העירגול/דחיסה. מוצר שיוצא מהטבעים נחשב לגמור חלקית ודורש עיבוד נוסף לפי הצורך והשימוש היעודי שלו. השחילים יוצאים מהטבעים מאד ארוכים ויש צורך לחתוך אותם למידה הדרושה,כמו כן לעיתים נדרש תהליך של טיפול תרמי על מנת לשפר את התכונות המכניות ( התהליך מייצר כוחות גזירה ודחיסה בחומר. בגלל אי היווצרות מתיחה יש אפשרות לרמת עיוותים גבוהה מבלי לקרוע את המתכת).

יתרונות

השימוש באקסטרוזיה במבנים סטרוקטורליים ואחרים ממזער את הצורך לבצע תהליכי עיבוד שבבי נוספים בחומר הגלם למרות שטיב השטח של השחיל אינו כטיב השטח של פריט שעבר עיבוד שבבי. טיב השטח לשחילי פלדות הוא 3 מיקרון ולמתכות הצבעוניות 0.8 מיקרון. כמות שטחי החתך שניתן לייצור בתהליך האקסטרוזיה הוא מאד גדול ומגוון וקשה מאד להתחרות ולייצור חתכים דומים בטכנולוגיות אחרות (כמו שיבוב או יציקה) באותה עלות כלכלית.

מגבלות

קיימות מגבלות לשחילים בעיקר בתצורה הגאומטרית שלהם. העובי המינימלי להשגה הוא בין 1-3 מילימטרים, כתלות בסוג המתכת. שטח חתך הערב המינימלי הוא כ-250 ממ"ר, רדיוס הפינה הוא בין 0.8-0.4 מילימטרים, כתלות בסוג המתכת. לרדיוס Fillet נדרשים 4.0 מילימטרים^[1].

תהליך אקסטרוזיה בקר

תהליך זה מתבצע בטמפרטורת החדר או בטמפרטורה קרובה לטמפרטורת החדר. תהליך זה אפקטיבי לרב החומרים בתנאי שהטבעים לביצוע יהיו מספיק רובוסטים ונושאים את המאמצים שנוצרים כתוצאה מתהליך ביצוע האקסטרוזיה.

דוגמאות לחומרים מיועדים לאקסטרוזיה בקר

בדיל, טין, אלומיניום ונתכיו, נחושת, טוטניום, מוליבדניום, ונדיום, פלדות שונות ועוד.

דוגמאות לחתכי ערב ותצורות שכיחים

צינורות, גביעים מאלומיניום, גופים צילינדרים.

יתרונות השיטה הקרה

לא נוצרת התחמצנות בתהליך
תכונות מכניות טובות תודות למאמץ מהעבודה הקרה המסיבית בקר^[2]
טיב שטח טוב שמשיגים תוך שימוש בחומר סיכה מתאים

תהליך אקסטרוזיה בחם

תהליך זה מתבצע בטמפרטורה גבוהה, בקרבת טמפרטורת ההתכה של המתכת.^[3] הלחצים שנוצרים בתהליך ינועו בין 5000-100,000 PSI. הטמפרטורה והלחצים הגבוהים משפיעים על אורך חיי הטבעים וחלקים אחרים בתהליך ונדרשת לובריקציה טובה בתהליך. בטווח הטמפרטורות הנמוכות יותר הלובריקציה היא באמצעות שמן או גרםיט. בטווח הטמפרטורות הגבוהות יותר כתלות בחומר המטופל משתמשים בסיבי זכוכית כמסכך.

חלקים טיפוסיים שמיוצרים מאקסטרוזיה

חלקים במערכות שונות בתעשיית הרכב ^[4]
חלקים סטרקטוראליים לתעשיית התעופה^[5]

הערות שוליים

^ Fillet הוא רדיוס הפינה שיוצר הכרסום בחוץ או בתוך החומר
^ הפסקה נכונה כל עוד הטמפרטורה שנוצרה בתהליך היא מתחת לטמפרטורת הגיבוש מחדש.
^ באזור בין 50-75% מטמפרטורת ההתכה
^ מסגרות של חלונות, חלקים סטרקטורליים אחרים
^ מסגרות לחלונות, אורכנים מבניים, פריטים להעברת עומסים גבוהים

[1] Fillet הוא רדיוס הפינה שיוצר הכרסום בחוץ או בתוך החומר

[2] הפסקה נכונה כל עוד הטמפרטורה שנוצרה בתהליך היא מתחת לטמפרטורת הגיבוש מחדש.

[3] באזור בין 50-75% מטמפרטורת ההתכה

[4] מסגרות של חלונות, חלקים סטרקטורליים אחרים

[5] מסגרות לחלונות, אורכנים מבניים, פריטים להעברת עומסים גבוהים

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

@@ שורה 1: / שורה 1: @@
+'''אקסטרוזיה''' '''מתכתית ('''ב[[עברית]]''': שיחול)''' היא סוג של עיצוב בו גוש מתכת באורך וחתך ערב מסוים מאולץ בדחיסה או [[ערגול]] לעבור דרך טבע בעל שטח חתך קטן יותר. בדרך זו מתקבל שטח חתך חדש. ''' '''
-== '''אקסטרוזיה''' '''מתכתית''' ==
-היא תוצר {{הערה|אקסטורזיה, פירושה בעברית - שחיל }} של שינויים גיאומטריים ודפורמציה של חומר בסיסי ( INGOT ) באמצעות תהליך עיצוב/עירגול  חם או קר.
-=== תיאור התהליך  ===
+== תיאור התהליך  ==
 [[קובץ:Extrusion sml.jpg|ממוזער|תהליך סכמטי של ביצוע אקסטרוזיה ]]
-זהו סוג של עיצוב בו גוש מתכת באורך וחתך ערב מסוים מאולץ בדחיסה או עירגול לעבור דרך טבע בעל שטח חתך קטן יותר. בדרך זו מתקבל שטח חתך חדש. האורך של הפרופיל המושחל נגזר מגודל ומשקל הפרופיל המקורי. בדרך זו, ניתן לייצר מספר לא מבוטל של חתכי ערב. חתך הערב שנוצר יהיה אחיד לכל אורכו. תהליך האקסטרוזיה נוטה לייצור מבנה עם כיווניות גרעינית בכיוון העירגול/דחיסה. מוצר שיוצא מהטבעים נחשב לגמור חלקית ודורש עיבוד נוסף לפי הצורך והשימוש היעודי שלו. השחילים יוצאים מהטבעים מאד ארוכים ויש צורך לחתוך אותם למידה הדרושה,כמו כן לעיתים נדרש תהליך של טיפול תרמי על מנת לשפר את התכונות המכניות ( התהליך מייצר כוחות גזירה ודחיסה בחומר. בגלל אי היווצרות מתיחה יש אפשרות לרמת עיוותים גבוהה מבלי לקרוע את המתכת).
+היא תוצר של שינויים גאומטריים ודפורמציה של חומר בסיסי (INGOT) באמצעות תהליך /[[ערגול]]  חם או קר. באקסטרוזיה האורך של הפרופיל המושחל נגזר מגודל ומשקל הפרופיל המקורי. בדרך זו, ניתן לייצר מספר לא מבוטל של חתכי ערב. חתך הערב שנוצר יהיה אחיד לכל אורכו. תהליך האקסטרוזיה נוטה לייצור מבנה עם כיווניות גרעינית בכיוון העירגול/דחיסה. מוצר שיוצא מהטבעים נחשב לגמור חלקית ודורש עיבוד נוסף לפי הצורך והשימוש היעודי שלו. השחילים יוצאים מהטבעים מאד ארוכים ויש צורך לחתוך אותם למידה הדרושה,כמו כן לעיתים נדרש תהליך של טיפול תרמי על מנת לשפר את התכונות המכניות ( התהליך מייצר כוחות גזירה ודחיסה בחומר. בגלל אי היווצרות מתיחה יש אפשרות לרמת עיוותים גבוהה מבלי לקרוע את המתכת).
 ==== יתרונות     ====
-השימוש באקסטרוזיה במבנים סטרקטורליים ואחרים ממזער את הצורך לבצע תהליכי עיבוד שבבי נוספים בחומר הגלם למרות שטיב השטח של השחיל אינו כטיב השטח של פריט שעבר עיבוד שבבי. טיב השטח לשחילי פלדות הוא 3 מיקרון ולמתכות הצבעוניות 0.8 מיקרון. כמות שטחי החתך שניתן לייצור בתהליך האקסטרוזיה הוא מאד גדול וורסטילי וקשה מאד להתחרות ולייצור חתכים דומים בטכנולוגיות אחרות  ( כמו שיבוב או יציקה )  באותה עלות כלכלית.
+השימוש באקסטרוזיה במבנים סטרוקטורליים ואחרים ממזער את הצורך לבצע תהליכי עיבוד שבבי נוספים בחומר הגלם למרות שטיב השטח של השחיל אינו כטיב השטח של פריט שעבר עיבוד שבבי. טיב השטח לשחילי פלדות הוא 3 מיקרון ולמתכות הצבעוניות 0.8 מיקרון. כמות שטחי החתך שניתן לייצור בתהליך האקסטרוזיה הוא מאד גדול ומגוון וקשה מאד להתחרות ולייצור חתכים דומים בטכנולוגיות אחרות  (כמו [[שיבוב]] או [[יציקה]])  באותה עלות כלכלית.
 ==== מגבלות ====
+קיימות מגבלות לשחילים בעיקר בתצורה הגאומטרית שלהם. העובי המינימלי להשגה הוא בין 1-3 מילימטרים, כתלות בסוג המתכת. שטח חתך הערב המינימלי הוא כ-250 ממ"ר, רדיוס הפינה הוא בין 0.8-0.4 מילימטרים, כתלות בסוג המתכת. לרדיוס Fillet נדרשים 4.0 מילימטרים<ref>Fillet הוא רדיוס הפינה שיוצר הכרסום בחוץ או בתוך החומר </ref>.
-קיימות מגבלות לשחילים בעיקר בתצורה הגיאומטרית שלהם
+== תהליך אקסטרוזיה בקר ==
-העובי המינימלי להשגה הוא בין 1-3 ממ. כתלות בסוג המתכת. שטח חתך הערב המינימלי הוא כ-250 ממ"ר, רדיוס הפינה הוא בין 0.8-0.4 ממ כתלות בסוג המתכת ,רדיוס Fillet<ref>Fillet הוא רדיוס הפינה שיוצר הכרסום בחוץ או בתוך החומר </ref> נדרש 4.0 ממ.
-=== תהליך אקסטרוזיה בקר ===
 תהליך זה מתבצע בטמפרטורת החדר או בטמפרטורה קרובה לטמפרטורת החדר. תהליך זה אפקטיבי לרב החומרים בתנאי שהטבעים לביצוע יהיו מספיק רובוסטים ונושאים את המאמצים שנוצרים כתוצאה מתהליך ביצוע האקסטרוזיה.
@@ שורה 28: / שורה 25: @@
 * טיב שטח טוב שמשיגים תוך שימוש בחומר סיכה מתאים
-=== תהליך אקסטרוזיה בחם ===
+== תהליך אקסטרוזיה בחם ==
-תהליך זה מתבצע בטמפרטורה גבוהה, בקרבת טמפרטורת ההתכה של המתכת. {{הערה|באזור בין 50-75% מטמפרטורת ההתכה }} הלחצים שנוצרים בתהליך ינועו בין 5000-100,000 PSI.  הטמפרטורה והלחצים הגבוהים משפיעים על אורך חיי הטבעים וחלקים אחרים בתהליך ונדרשת לובריקציה טובה בתהליך. בטווח הטמפרטורות הנמוכות יותר הלובריקציה היא באמצעות שמן או גרםיט. בטווח הטמפרטורות הגבוהות יותר כתלות בחומר המטופל משתמשים בסיבי זכוכית כמסכך.
+תהליך זה מתבצע בטמפרטורה גבוהה, בקרבת טמפרטורת ההתכה של המתכת.{{הערה|באזור בין 50-75% מטמפרטורת ההתכה }} הלחצים שנוצרים בתהליך ינועו בין 5000-100,000 PSI.  הטמפרטורה והלחצים הגבוהים משפיעים על אורך חיי הטבעים וחלקים אחרים בתהליך ונדרשת לובריקציה טובה בתהליך. בטווח הטמפרטורות הנמוכות יותר הלובריקציה היא באמצעות שמן או גרםיט. בטווח הטמפרטורות הגבוהות יותר כתלות בחומר המטופל משתמשים בסיבי זכוכית כמסכך.
-==== חלקים טיפוסיים שמיוצרים מאקסטרוזיה ====
+== חלקים טיפוסיים שמיוצרים מאקסטרוזיה ==
 * חלקים במערכות שונות בתעשיית הרכב {{הערה|מסגרות של חלונות, חלקים סטרקטורליים אחרים}}
 * חלקים סטרקטוראליים לתעשיית התעופה{{הערה|מסגרות לחלונות, אורכנים מבניים, פריטים להעברת עומסים גבוהים }}