Proceso de extrusiòn de materiales

En 1797, Joseph Bramah patentó el primer proceso de extrusión para hacer un tubo de plomo. Esta consistía en el precalentamiento del metal y pasarlo por un troquel mediante un émbolo a mano. El proceso no fue desarrollado hasta 1820 cuando Thomas Burr construyó el primera prensa hidráulica. Hasta ese momento el proceso se llamó squirting. En 1894 Alexander Dick expandió el proceso de extrusión alcobre y aleaciones de bronce.

Objetivo:

En esta practica se va a aprender que es la extrusión y los tipos de extrusión que existen
Que son la extrusión caliente, extrusión en frio, extrusión tibia, extrusión directa e indirecta

Desarrollo:

El proceso comienza mediante el calentamiento del material. Este se carga posteriormente dentro del contenedor de la prensa. Se coloca un bloqueen la prensa de forma que sea empujado y hacerlo pasar por el troquel. Si son requerida mejores propiedades entonces este puede ser tratado mediante calor o trabajado en frio
Extrusión en caliente
La extrusión en caliente se hace a temperaturas elevadas para evitar el trabajo forzado y hacer más fácil el paso del material a través del troquel. La mayoría de la extrusión en caliente se realiza enprensas hidráulicas horizontales con rango de 250 a 12, 000 t . Rangos de presión de 30 a 700 Mpz (4.400 a 102,000 psi), por lo que la lubricación es necesaria, puede ser aceite o grafito para bajas temperaturas de extrusión, o polvo de cristal para altas temperaturas de extrusión. La mayor desventaja de este proceso es el costo de las maquinarias y su mantenimiento.
El proceso de extrusión esgeneralmente económico cuando son producidos varios kilogramos (libras) y muchas toneladas, dependiendo de los materiales que han sido empleados en el proceso. Por ejemplo en algunos aceros se vuelve más económico si se producen más de 20, 000 kg(50, 000 lb).
Extrusión en frío
La extrusión fría es hecha a temperatura ambiente o cerca de la temperatura ambiente. La ventaja de esta sobre laextrusión en caliente es la falta de oxidación, mayor fortaleza debido al trabajo en frio o tratamiento en frío, estrecha tolerancia, buen acabado de la superficie, y rápida velocidad de extrusión si el material es sometido a breves calentamientos.
Materiales que son comúnmente tratados con extrusión fría son: plomo, estaño, aluminio, cobre, circonio, titanio, molibdeno, berilio, vanadio, niobio, yacero.
Ejemplos de productos obtenidos por este proceso son: los tubos plegables, el extintor de incendios, cilindros del amortiguador, pistones automotores, entre otros.
Extrusión tibia
La extrusión tibia se hace por encima de la temperatura ambiente, pero por debajo de la temperatura de recristalización del material en el rango de temperaturas de 800 a 1800 °F (de 424 °C a 975 °C). Este esusualmente usado para lograr el equilibrio apropiado en las fuerzas requeridas, ductilidad y propiedades finales de la extrusión.
La extrusión tibia tiene varias ventajas rentables, comparada con la extrusión fría, tiene la ventaja en la reducción de la presión que debe ser aplicada al material, y aumenta la ductilidad del acero. La extrusión tibia, incluso puede eliminar el tratamiento térmicorequerido en la extrusión en frio.
Equipamiento
Existen diferentes variaciones en el equipamiento para la extrusión. Ellos varían en cuatro características fundamentales:
1. Movimiento de la extrusión con relación al material que será sometido a extrusión. Si el troquel se sostiene de forma estacionaria el material de partida se mueve hacia el, entonces se le llama "extrusión directa". Si elmaterial de partida esta estacionario y el troquel se mueve hacia el material de partida se llama "extrusión indirecta".
2. La posición de la prensa ya sea vertical u horizontal.
3. Tipo de manejo ya sea hidráulico o mecánico.
4. El tipo de carga aplicada ya sea convencional (variable) o hidráulica.
Existen varios métodos para la formación de cavidades internas en la extrusión. Una vía es usar...