自1797年世界第一臺鉛擠壓機問世以來,經過200多年的發展,擠壓技術有了很大的進步。特別是20世紀70年代初,英國Springfields核能研究所的專家Green提出連續擠壓成形方法以后,使得延續了一個多世紀的擠壓方法發生了突破性的變革。銅盤管擠壓生產由不連續變為連續,在節能降耗、簡化生產工藝、提高產品質量和生產效率等方面又大大地向前邁進了一步。同時, 由于新擠壓方法的不斷成熟與應用,也導致了新設備與新產品的不斷涌現。
連續擠壓的工作原理如圖8-15所示。
擠壓輪在動力的驅動下沿圖示的方向旋轉,桿坯料(銅、鋁及 其合金)進入擠壓輪輪槽時,在槽壁摩擦力的作用下被曳引到由擠輪和模腔形成的擠壓腔內,由于摩擦力產生的高壓和溫度作 用,金屬產生熱塑變形,通過模具口擠出各種形狀的產品。
連續擠壓技術的創新之處在于將傳統銅盤管擠壓加工中做無用功的摩擦力轉變為變形的驅動力和加熱源,從而成為一種高效節能的加工新技術。與傳統擠壓方法相比,連續擠壓方法具有以下特點:
(1) 由于擠壓腔與坯料之間的摩擦得到有效的利用,擠壓變形的能耗大大降低。根據計算與統計,在其他條件基本相同的情況下,連續擠壓比傳統擠壓的能耗可降低30%以上;
(2) 依靠本身的摩擦生熱機理,取消了傳統擠壓過程中的加熱工序,節省加熱設備投資及能源費用,但仍然保留了熱加工工序的各種優點;
(3) 實現了無間斷的連續生產,可獲得數千米乃至數萬米的成卷制品。只要卷取設備允許,理論上可生產出無限長度的產品;
(4) 由于連續生產,設備的自動化程度高,操作人員少, 同時大幅度地減少了傳統擠壓中的擠壓壓余、切頭尾等幾何廢料,材料利用率可高達97%以上;設備緊湊,占地面積小,設備及廠房建設的總投資低。