Strangpressen (Extrusion): Prozess, Typen, Anwendungen, Vor- & Nachteile

Strangpressen (Extrusion Process)

Erfahren Sie Arbeitsweise, Typen, Anwendungen, Vor- und Nachteile des Strangpressens. Es ist ein Metallumformverfahren: Werkstück wird durch Matrize gepresst → Querschnittsreduzierung oder Formgebung. Druckkraft ist druckbeanspruchend. Extensiv in Rohr- & Stahlstabfertigung. Ähnlich Ziehen, aber Ziehen nutzt Zugspannung. Druckkraft erlaubt große Umformung in einem Pass. Häufigste Materialien: Kunststoffe, Aluminium.

Arbeitsprinzip

Einfaches Druckumformverfahren. Stempel/Kolben übt Druckkraft auf Werkstück aus. Ablauf:

• Knüppel/Brammen (Standardwerkstück) herstellen.
• Knüppel bei Warmstrangpressen erhitzen, bei Kaltstrangpressen Raumtemperatur → in Strangpresse (Kolben-Zylinder-Gerät: Metall in Zylinder, Kolben drückt. Zylinderende mit Matrize).
• Presskolben übt Druckkraft aus → Knüppel Richtung Matrize.
• Matrize = kleine Öffnung mit Zielquerschnitt. Hohe Druckkraft lässt Metall durch Matrize fließen → Zielform.
• Strangpressling entnehmen, Wärmebehandlung für bessere mechanische Eigenschaften.

Strangpresstypen

Nach Metallfließrichtung

Direktstrangpressen (Direct Extrusion): Metall fließt in Stempelvorschubrichtung. Stempel bewegt sich zur Matrize. Höhere Kraft durch höhere Reibung Knüppel-Container.

Indirektstrangpressen (Indirect Extrusion): Metall fließt entgegen Stempelbewegung. Matrize gegenüber Stempelbewegung. Metall fließt durch Ringraum Stempel-Container.

Hydrostatisches Strangpressen (Hydrostatic Extrusion): Flüssigkeit überträgt Druck auf Knüppel. Keine Reibung (Knüppel berührt weder Zylinderwand noch Kolben). Flüssigkeit zwischen Knüppel & Kolben. Kolben drückt auf Flüssigkeit → auf Knüppel. Meist Pflanzenöle. Probleme: Leckage, unkontrollierte Strangpressgeschwindigkeit.

Nach Arbeitstemperatur

Warmstrangpressen (Hot Extrusion): Über Rekristallisationstemperatur (ca. 50–60 % Schmelztemperatur).

Vorteile: Geringere Kraft als Kaltumformung; leichtes Umformen; produkt frei von Verfestigung.

Nachteile: Schlechte Oberfläche durch Zunder; höherer Matrizenverschleiß; hoher Wartungsaufwand.

Kaltstrangpressen (Cold Extrusion): Unter Rekristallisationstemperatur / Raumtemperatur. Beispiele: Aluminiumdosen, Zylinder, Quetschtuben.

Vorteile: Hohe mechanische Eigenschaften; hohe Oberflächengüte; keine Oxidation.

Nachteile: Hohe Kraft; Verfestigung im Produkt.

Anwendungen

• Rohr- & Hohlkörperproduktion.
• Aluminiumstrangpressprofile im Struktur-/Anlagenbau.
• Rahmen, Türen, Fenster in Automobilindustrie.
• Kunststoffteile breiter Einsatz.

Vor- und Nachteile (gesamt)

Vorteile

• Hohes Strangpressverhältnis (Knüppelquerschnitt / Strangpresslingsquerschnitt).
• Komplexe Querschnitte leicht realisierbar.
• Sowohl spröde als auch duktile Werkstoffe verarbeitbar.
• Hohe mechanische Eigenschaften durch Kaltstrangpressen.

Nachteile

• Hohe Investitions-/Einrichtungskosten.
• Hohe Druckkräfte erforderlich.

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