Equipo 7

EXTRUSIÓN Y ESTIRADO DE METALES

DEFINICIÓN: EXTRUSIÓN

• Sección transversal definida (piezas semiacabadas).

DEFINICIÓN: EXTRUSIÓN

VENTAJAS• Secciones complejas.

• Materiales quebradizos.

• Metales, polímeros, cerámicas, alimentos.

CONSIDERACIONES

𝐹=𝐴𝑂𝑘 ln( 𝐴𝑂

𝐴 𝑓)

Ao= Área de la palanquilla.k= Constante de extrusión (gráfica)Af= Área de extrusión

CONSIDERACIONES• Longitud: menos de 7.5m.

• Círculos circunscritos: 0.15m<0.25m.

• Velocidades de compresión: hasta 0.5m/s

• Tolerancias dimensionales: entre 0.25mm hasta 2.5mm

EQUIPO BÁSICO

Prensa hidráulica horizontal

DEFECTOS• Agrietamiento de la superficie

• Defecto de tubo:

• Agrietamiento interno:

Agrietamiento interno(líneas tipo Chevron)

Defecto de tubo

TIPOS DE EXTRUSIÓN• Extrusión Directa (delantera)

• Barra en un recipiente reforzado.

• Empujada a través del troquel

• Dummy block reusable entre tornillo y la barra.

EXTRUSIÓN DIRECTA• Video “Aluminium Extrusion Press”

EXTRUSIÓN INDIRECTA (RETARDADA)• Barra y contenedor juntos, el troquel está estacionario.

• Troquel sostenido por un soporte largo.

• Longitud máxima dada por la fuerza de la columna.

• Fricción es eliminada.

EXTRUSIÓN INDIRECTA (RETARDADA)• Video “Plastic Extrusion”

EXTRUSIÓN INDIRECTA (RETARDADA)Ventajas

• Reducción de la fricción (25,30%).

• Largas barras.

• Menor tendencia de resquebrajarse o quebrarse (no hay calor por fricción).

• Recubrimiento duradero.

• La barra es usada más uniformemente .

Desventajas

• Las impurezas y defectos afectan la superficie de la extrusión.

• Debe ser limpiada o pulida con un cepillo de alambres.

• No es versátil (sección transversal limitada).

EXTRUSIÓN EN CALIENTE• Para metales sin ductilidad suficiente a temperatura ambiente:

• Excesivo desgaste del dado.

• Problemático el enfriamiento de la palanquilla.

• Precalentarse los dados de extrusión.

• Dados de acero recubiertos con zirconio, lubricados con vidrio.

EXTRUSIÓN EN CALIENTE• Video “Proceso de extrusión de acero caliente”

EXTRUSIÓN EN FRÍOMejores propiedades mecánicas (endurecimiento por el trabajado, siempre que calor generado por la deformación y fricción no haga recristalizar el metal) .

Control de tolerancias dimensionales

Mejor acabado superficial (lubricación efectiva).

Eliminación de calentado de palanquilla.

Capacidades y costos de producción son competitivos con los otros métodos.

• Desventajas

• Las magnitud sobre las herramientas es muy grande (del orden de la dureza del material).

• La dureza de los punzones suele estar entre 60 y 65 HRC, la de los dados entre 58 y 62 HRC (HRC= dureza en escala de Rockwell para aceros).

• Resistencia, tenacidad y resistencia al desgaste y a la fatiga.

EXTRUSIÓN EN FRÍO• Video “Extrusión en frío de acero”

EXTRUSIÓN POR IMPACTO• El punzón desciende sobre la pieza.

• Espesor función de holgura entre punzón y cavidad del dado o matriz.

EXTRUSIÓN POR IMPACTO• Video “Bliss Impact Extrusion”