Při výrobě kovových polotovarů je třeba chladit samotný polotovar, stejně jako válce, které materiál formují, a jsou tak od něj zahřívány. V tomto článku se však zaměříme na samotný polotovar. Jeho nesprávné chlazení může způsobovat deformaci profilu a různé trhliny v něm. Snahou je tedy chladit povrch co nejrovnoměrněji, aby se eliminovalo nežádoucí prohýbání polotovaru. Jenže najít takové chlazení není jednoduché. Může se lišit mezi jednotlivými výrobními linkami stejně jako v různých úsecích jedné výrobní linky, kde se liší teplota polotovaru. Navíc co může být optimální pro ocel, nemusí vůbec fungovat pro hliník. A co když jde ještě navíc o tvarově složitější polotovar? Například dutý hliníkový profil, který má proměnné tloušťky stěn (viz obr. dole).

Úkol navrhnout chlazení pro extrudované profily ze slitin, zejména na bázi hliníku, řešili zaměstnanci a studenti Laboratoře přenosu tepla a proudění. Při tom se snažili využít stávající chlazení, aby nemuselo docházet k rozsáhlým úpravám chladicího systému. Tím se postup výrazně odlišoval od jejich dosavadní práce.

Navrhnout optimální chlazení pro homogenní materiál již pro ně není žádný problém. Ale jak to udělat u vytlačovaného profilu, který má na jedné straně dvě nebo tři různé tloušťky stěny? Odpověď na tuto otázku je překvapivě snadná – vložit clonu mezi trysku a chlazený povrch rovnoběžně s tímto povrchem. Clona pak bude propouštět méně vody nebo žádnou tam, kde je profil tenčí, a více vody tam, kde je naopak širší. Celá myšlenka je znázorněna na následujícím obrázku.

(1) na obrázku značí trysky, z nichž proudí voda nebo jiné chladivo (3) na povrch profilu (2). Ten se posouvá pod clonou (4). Velikost otvoru (5) pak udává, kolik vody proteče na chlazený povrch. Clona může být řešena univerzálně pomocí posuvných lamel. Toto řešení je chráněno patentem.

Zdroj obrázků: archív autorů patentu