PROCESO DE EXTRUSIÓN

PROCESO DE EXTRUSIÓN

1. Es un proceso de Conformado Plástico por compresión, en el cual el material de trabajo es forzado a fluir a través de la abertura de un dado para darle forma a su sección transversal.

2. Ventajas del Proceso

   • Se puede aplicar en una gran variedad de formas, especialmente con extrusión en caliente.
     • La estructura del grano y las propiedades de resistencia se mejoran con la extrusión en frío o en caliente.
       • Son posibles tolerancias muy estrechas, en especial cuando se usa extrusión en frío
         • En algunas operaciones de extrusión se genera poco o ningún desperdicio.
   • Desventajas del Proceso
     • Una limitación es la geometría de la sección transversal que debe ser la misma a lo largo de toda la parte.
     • Variables de Proceso
       • Dimensiones del Dado : Angulo del dado y forma del dado
         • Este ángulo depende de varios factores como material de trabajo, temperatura del tocho y lubricación; en consecuencia, es difícil determinarlo para un trabajo de extrusión.
         • Los diseñadores de dados usan reglas empíricas para decidir el ángulo apropiado.
         • El efecto de la forma del orificio del dado puede valorarse por el factor de forma, definido como la relación entre la presión requerida para extruir una sección transversal de la forma dada y la presión de extrusión para una sección redonda de la misma área.
         • Variables de Proceso
           • Material del Dado
             • Los materiales para dados de extrusión en caliente incluyen aceros de herramienta y aceros aleados.
               • Las propiedades más importantes de estos materiales son alta resistencia al desgaste, alta dureza en caliente y alta conductividad térmica para remover el calor del proceso.
                 • Esfuerzo de Fluencia
                   • El esfuerzo de fluencia se define corno el valor instantáneo del esfuerzo requerido para continuar la deformación del material o mantener "fluyendo" al metal.
                     • El esfuerzo de fluencia de un metal en función de la deformación puede expresarse como
                       • Esfuerzo del fluencia promedio
             • Los materiales para dados de extrusión en frío incluyen aceros de herramienta y carburos cementados.
               • Sus propiedades deseables son resistencia al desgaste y buena disposición para retener su forma bajo altos esfuerzos.

3. Clasificación de los Procesos

   • Temperatura de Trabajo
     •  Frio Tibio Caliente
   • Configuración del Equipo de Trabajo
     • Extrusión Directa Extrusión Indirecta
   • Ciclo de Producción (Tamaño o Longitud del tocho)
     • Extrusión Continua Extrusión Discreta o Semicontinua
   • Extrusión Directa (Extrusión Hacia Adelante)
     • Un tocho de metal se carga a un recipiente y un pisón comprime el material forzándolo a fluir a través de una o más aberturas que hay en un dado situado al extremo opuesto del recipiente.
       • Esta porción extra llamada tope o cabeza, se separa del producto, cortándola justamente después de la salida del dado.
         • Equipo
           • Las prensas de extrusión pueden ser horizontales o verticales, dependiendo de la orientación de los ejes de trabajo.
             • Las prensas de extrusión son accionadas normalmente por fuerza hidráulica, la cual es especialmente apropiada para producción semi-continua de secciones largas, como en la extrusión directa.
               • Frecuentemente se usa la pulsión mecánica para extrusión en frío de partes individuales, tales como la extrusión por impacto.
           • Extrusión Directa (Extrusión Hacia Adelante)
             • Se pueden hacer secciones huecas (por ejemplo, tubos).
             • Se pueden realizar gran variedad de formas en la sección transversal.
             • Extrusión Indirecta (Extrusión Inversa - Hacia Atrás)
               • El dado está montado sobre el pisón, en lugar de estar en el extremo opuesto del recipiente.
                 • Al penetrar el pisón en el material de trabajo fuerza al metal a fluir a través del claro en una dirección opuesta a la del pisón.
     • Al aproximarse el pisón al dado, una pequeña porción del tocho permanece y no puede forzarse a través de la abertura del dado.
   • Extrusión Indirecta (Extrusión Inversa - Hacia Atrás)
     • Se pueden hacer secciones huecas (por ejemplo, tubos).
     • Extrusión En Caliente
       • Requiere el calentamiento previo del tocho por T recristalización.
         • Se logran mayores reducciones de tamaño y formas más complejas.
           • Reducción de la fuerza en el pisón, mayor velocidad del mismo y reducción de las características del flujo de grano en el producto final.
             • Metales: Al, Cu, Mg, Zn, Sn y sus aleaciones Acero
       • Extrusión En Frio – Tibio
         • En la gran mayoría de los procesos en frio (T amb) no se requiere el calentamiento previo del tocho.
           • Se logra mayor resistencia debida al endurecimiento por deformación, tolerancias estrechas, acabados superficiales mejorados, ausencia de capas de óxidos y altas velocidades de producción.
             • Metales: Al, Cu, Mg, Zn, Sn y sus aleaciones Acero C y Aceros Inoxidables
         • Otros Procesos de Extrusión
           • Extrusión por Impacto
             • Como su nombre lo indica, el punzón golpea a la parte de trabajo más que aplicar presión.
               • Se puede llevar a cabo como extrusión hacia adelante, extrusión hacia atrás o una combinación de ambas.
             • Se realiza a altas velocidades y carreras más cortas.
               • Se usa para hacer componentes individuales.
                 • Se hace usualmente en frío.
                   • Se realizan grandes reducciones y altas velocidades de producción.
                     • Ej: Pastas de Dientes y Cajas de Baterías.

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