extrusion de metales

CAPÍTULO 6

EXTRUSIÓN
6.1 GENERALIDADES
La extrusión es un proceso de conformado mecánico cuyos antecedentes se remontan a
principios del siglo XIX. Sus primeras aplicaciones fueron en la fabricación de tuberías de plomo
para la conducción de gas y agua en la Inglaterra Victoriana.
La experiencia obtenida en la extrusión de plomo promovió que ya en 1894 se aplicara en la
fabricación deperfiles de latón, dando como resultado que en la época actual el proceso sea
ampliamente usado en la fabricación de perfiles de formas muy diversas (figura 6.1), no sólo para
metales suaves, tales como el plomo y aleaciones de cobre o aluminio, sino también para aceros y
aleaciones de níquel, entre otros.

FIGURA 6.1 Mediante extrusión es factible producir perfiles de geometrías complejasMODELADO DE PROCESOS DE MANUFACTURA

El principio del proceso de extrusión (figura 6.2) es similar a la acción que se lleva a cabo para
extraer pasta dental del tubo dentífrico. Se tiene el material en estado plástico, contenido en una
cámara de compresión; se ejerce presión sobre éste obligándolo a salir a través de un dado o
boquilla (orificio) con la forma del perfil que se requiereobtener. En función de lo anterior, es fácil
comprender que no existe casi ninguna limitación en cuanto a la figura del perfil deseado. Por
extrusión se entiende entonces la transformación que sufre un lingote normalmente cilíndrico, que
es obligado a fluir a través de un dado con la forma requerida, obteniendo entonces el perfil, que
puede ser sólido o hueco, de sección transversal constante.FIGURA 6.2 Descripción esquemática del proceso de extrusión

Aun cuando la productividad del proceso es sensiblemente menor que en la laminación, la
extrusión presenta como gran ventaja la multitud de formas que se pueden producir, muchas de
las que son imposibles de fabricar por laminación; sus tolerancias son más cerradas y los
acabados son mejores. Como en realidad lo único que se requierevariar para producir un
determinado perfil es el dado, y debido a su relativo bajo costo, el proceso se puede aplicar con
grandes ventajas cuando se requieren producciones pequeñas que no justifican de forma alguna
el costo de los rodillos necesarios para manufacturar mediante laminación.

6.2 PROCESO DE EXTRUSIÓN
Dadas las fuertes deformaciones a las que es sometido el material y laselevadas cargas
resultantes, este proceso de compresión indirecta se realiza normalmente en caliente. De acuerdo
con la manera en que se desarrolla el proceso, se puede clasificar en dos tipos:
a) Extrusión directa
b) Extrusión indirecta, también conocida como invertida
174

CAPÍTULO 6. EXTRUSIÓN

Extrusión directa
En este caso el metal extruido fluye en la misma dirección que el pistón. Seconsidera entonces
que el lingote se desplaza con respecto a la cámara de compresión durante el proceso, dando
como resultado que la presión sea función de la longitud del lingote (figura 6.3).

FIGURA 6.3 Proceso de extrusión directa

Extrusión indirecta
El metal fluye en dirección opuesta a la del movimiento del pistón (figura 6.4); en este caso el dado
se encuentra montado regularmente enun ariete hueco. No existe movimiento relativo entre la
pared del contenedor y el tocho, lo cual se traduce entonces en que la carga de extrusión no es
función de la longitud del lingote, además de que es sensiblemente menor que para la extrusión
directa. Es conveniente mencionar que debido a las características del proceso, éste tiene
limitaciones y requiere además de un herramentalcomplicado lo cual restringe su campo de
aplicación, dando como resultado que la extrusión directa sea el método más utilizado.

175

MODELADO DE PROCESOS DE MANUFACTURA

FIGURA 6.4 Flujo del metal durante la extrusión directa e indirecta

FIGURA 6.5 Variación de la carga de extrusión en función del desplazamiento del pistón

Aun cuando no es común, los procesos de extrusión también pueden...