Matrex: Πλεονεκτήματα μητρών διέλασης αλουμινίου με ψύξη υγρού αζώτου

Κατά τη διάρκεια της διέλασης, αναπτύσσονται υψηλές θερμοκρασίες λόγω της προθέρμαν­σης της μπιγιέτας, της τριβής του αλουμινίου στις επιφάνειες της μήτρας αλλά και της ενέργειας πα­ραμόρφωσης.

Ειδικότερα, η θερμότητα κατά την έξοδο του προφίλ είναι ικανή να προκαλέσει σοβαρά ελαττώματα όπως το pick-up στο προφίλ και τα σχισίματα που οδηγούν στο σκραπ. Οι υψηλές θερμοκρασίες λοιπόν, επηρεάζουν άμεσα την ταχύτητα της διέλασης, τη διάρκεια ζωής της μήτρας, την ποιότητα επιφάνειας του παραγόμενου προ­φίλ και συνεπώς την παραγωγικότητα της πρέσας.

Μεταξύ των διαφορετικών επιλογών που προσφέρο­νται για τον έλεγχο και τον περιορισμό των αυξημέ­νων θερμοκρασιών, η χρήση του υγρού αζώτου στην ψύξη της μήτρας αρχίζει να γίνεται πλέον μια εδραιω­μένη βιομηχανική πρακτική για την επίτευξη των στόχων βελτίωσης στην ποιότητα του παραγόμενου προφίλ και την αύξηση της παραγωγικότητας της πρέσας.

Ένας σωστός σχεδιασμός προϋποθέτει την τοποθέτη­ση των καναλιών προκειμένου να αφαιρεθεί η θερμό­τητα όπου δημιουργούνται οι υψηλότερες θερμοκρασί­ες, χωρίς να περιορίζεται η παραμόρφωση του υλικού εντός της μήτρας.

Το άζωτο πρέπει να εισέλθει στο κανάλι ψύξης (cooling channel), αφαιρώντας τη θερμότητα σε όλη την περιοχή των bearing, όπου δίνεται το σχήμα του προ­φίλ και να εξέρχεται από τις οπές μεταφοράς που βλέ­πουν την επιφάνειά του (injector channel). Με αυτόν τον τρόπο δημιουργείται μια ατμόσφαιρα αδρανούς αερίου, αποτρέποντας την οξείδωση στην επιφάνεια του προφίλ και των bearing της μήτρας.

Κατά κανόνα, τα κανάλια τοποθετούνται στην επιφά­νεια του υποστηρίγματος (die backer), μέσω αφαιρετι­κών τεχνολογιών όπως φρεζάρισμα και τρύπημα. Η επι­λογή αυτής της τοποθέτησης προκύπτει λόγω κατασκευ­αστικής ευκολίας, αποφεύγοντας έτσι περιορισμούς που προέρχονται από την όποια πολυπλοκότητα της γεωμε­τρίας του προφίλ. Ταυτόχρονα επιτυγχάνεται καλύτερη απόδοση ψύξης του προφίλ και της μήτρας.

Είναι σαφές ότι ο βαθμός απόδοσης της ψύξης εξαρ­τάται από τη συνολική σχεδίαση των καναλιών στη μή­τρα και από πολλές άλλες εμπλεκόμενες παραμέτρους. Ξεκινώντας από τις βέλτιστες πρακτικές, ο σχεδιαστής πρέπει να λάβει υπόψη πολλούς παράγοντες για να προ­σαρμόσει τα κανάλια σε κάθε συγκεκριμένο προφίλ. Κλειδί της επιτυχίας είναι η γνώση του εξοπλισμού δι­έλασης που θα χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή του προφίλ, αλλά και των προδιαγραφών επιφάνειας του πα­ραγόμενου προϊόντος.

Η καθημερινή συνεργασία και επικοινωνία με τους πελάτες αποτελεί βασικό πυλώνα της Matrex αλλά και μια από τις καλύτερες προστιθέμενες αξίες της. Η εται­ρεία βελτιώνει συνεχώς την αποτελεσματικότητα της τεχνολογίας υγρού αζώτου, χρησιμοποιώντας ανάλυ­ση πεπερασμένων στοιχείων (F.E.A.).

Προκειμένου να σχεδιαστούν κανάλια ικανά να ψύ­χουν ομοιόμορφα τη μήτρα και λαμβάνοντας υπόψιν τυ­χόν ανομοιογένειες του προφίλ που απαιτούν διαφορε­τικό ρυθμό ψύξης, το τμήμα του simulation αναπτύσσει μια διαδικασία προσομοίωσης της συμπεριφοράς του υγρού αζώτου. Στόχος είναι η ανάπτυξη και η εξέλιξη της τεχνογνωσίας στη χρήση υγρού αζώτου που θα δώ­σει στην Matrex πλεονέκτημα στην αγορά σε σχέση με τους ανταγωνιστές.

Ενδεικτικά στα παρακάτω διαγράμματα βλέπουμε συ­γκριτικά δεδομένα μητρών με χρήση υγρού αζώτου και χωρίς, που αφορούν τις ταχύτητες διέλασης, την παρα­γωγικότητα της πρέσας, αλλά και τη συνεχόμενη παρα­γωγή μπιγιετών. Στην πρέσα που εφαρμόστηκε η τεχνο­λογία υγρού αζώτου για τις συγκεκριμένες μήτρες, χρη­σιμοποιήθηκε το σύστημα ψεκασμού της A.T.I.E. Uno Informatica S.r.L.