Dados y prensas de extrusion

DADOS Y PRENSAS DE EXTRUSION



LA EXTRUSION

La extrusión es un proceso usado para crear objetos con secciones transversales definidas y fijas. El material se empuja o se extrae a través de un troquel de una sección transversal deseada.

DADO DE EXTRUSIÓN

El dado no es un componente del extrusor, sino una herramienta especial que debe fabricarse con el perfil particular a producir.El dado en el proceso de extrusión es análogo al molde en el proceso de moldeo por inyección, a través del dado fluye el polímero fuera del cañón de extrusión y gracias a éste toma el perfil deseado. El dado se considera como un consumidor de presión, ya que al terminar el husillo la presión es máxima, mientras que a la salida del dado la presión es igual a la presión atmosférica.
Existen dadospara tubos, para láminas y perfiles de complicadas geometrías, cada uno tiene características de diseño especiales que le permite al polímero adquirir su forma final evitando los esfuerzos residuales en la medida de lo posible.
Los dados para extruir polímeros consideran la principal diferencia entre materiales compuestos por macromoléculas y los de moléculas pequeñas, como metales. Los metalespermiten ser procesados con esquinas y ángulos estrechos, en cambio los polímeros tienden a formar filos menos agudos debido a sus características moleculares, por ello es más eficiente el diseño de una geometría final con ángulos suaves.
Los dados de extrusión están hechos de acero de alta velocidad para herramienta y son componentes muy importantes en el proceso de extrusión. Como el materialdel dado es demasiado caro, a menudo es hecho en forma de un disco delgado de diámetro mucho más pequeño que el lingote soportado por un dado de refuerzo. El orificio del dado controla la forma del metal extruido.
Si la abertura del dado consta de un barreno circular y paralelo, es decir, la longitud del soporte es igual al espesor del dado, la extrusión será una varilla circular que requiere unafuerza considerable para estirarla y tiene una pobre superficie de acabado. La superficie de acabado puede mejorarse y disminuir la carga, aumentando el diámetro del barreno en el extremo de descarga.
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, altadureza en caliente y alta conductividad térmica para remover el calor del proceso.
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. Los carburos se usan cuando se requieren altas velocidades de producción, larga vida de los dados ybuen control dimensional.

Figura1. (a) Dado, (b) Resultado de la extrusión
En caso de formas complejas, tales como la que se muestra en la Fig. 1 (a), se encontrará que un barreno completamente paralelo, resultará en la producción de una forma como la Fig.1 (b). Esto es porque la resistencia a fluir a través del área sombreada del dado, es mucho mayor que a través del residuo.

Figura 2.Esta resistencia puede reducirse "puliendo" o recortando el dado, de manera que la longitud de contacto con la extrusión sea reducida alrededor de las superficies externas del área sombreada en la Fig. 2 (b). ¿Qué longitud de soporte se requiere?, es una cuestión de experiencia, y se necesita un buen diseñador de herramienta, para asegurar que el pandeo y torsión de la sección extruida no ocurra yque el metal no tenga desgarres o filos ásperos. La Fig. 2 muestra por qué se requiere una abertura adicional para asegurar el balance del flujo, cuando se extruye una forma asimétrica.

Figura 3. Dado hecho con abertura adicional para balancear el flujo,
cuando se extruye una sección de forma asimétrica.
Un dado múltiple de extrusión puede usarse cuando la carga de extrusión es excesiva...