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.
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.
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.