Extrusion

Introducción

En el campo de los procesos de maquinado encontramos a un proceso que se remonta a la revolución industrial del siglo XVIII proceso que acelero la producción de tubos de plomo en ese momento hablamos de la extrusión un proceso que se basa en la aplicación de presión y el flujo de metal a través de un troquel el cual le da al material la forma deseada este proceso es ampliamenteusado en la creación de tubos como de barras, marcos, perfiles y otras aplicaciones que se le dan todas para lograr una alta producción este proceso también se utiliza con plásticos, cauchos y cerámicos; en este trabajo nos ocuparemos de la extrusión de metales, explicaremos su principio básico de funcionamiento, los tipos de extrusión, el diseño de sus componentes y los materiales que se usanademás analizaremos su funcionamiento y las ecuaciones que nos permiten calcular con más exactitud todos los aspectos de nuestra extrusión, con esta monografía queremos abarcar la mayoría de aspectos involucrados dentro de este tema y también analizar los diferentes puntos de vista que existen en ciertos componentes de este proceso

1. ¿Qué es la extrusión?

Según el libro Fundamentos deManufactura Moderna de Mikell Groover, “La extrusión es un proceso de formado por compresión en el cual el metal de trabajo es forzado a fluir a través de la abertura de un troquel para darle forma a su sección transversal” (1)

Se puede producir casi cualquier perfil transversal solido o hueco obteniendo piezas esencialmente semiacabadas; los productos extruidos tienen sección transversal constantedebido a que la geometría del dado o matriz no cambia durante la operación.

Entre los productos de característicos de la extrusión están los rieles para puertas corredizas tubos de distintos perfiles transversales, perfiles estructurales y arquitectónicos y marcos para puertas y ventanas.

Los materiales comúnmente extruidos son el aluminio, cobre, plomo y magnesio aunque también se puedenextruir otros metales y aleaciones

2. Historia

Se inventa como proceso industrial en Inglaterra durante la Revolución Industrial del siglo XVIII creada como la primera prensa hidráulica para extruir tubos de plomo en 1980 Alemania se crea la primera prensa horizontal para extrusión de metales con puntos de fusión más altos que los del plomo.

3.-Ventajas del Proceso de Extrusión:a.-Se puede extruir una gran variedad de formas ,especialmente con extrusión en caliente.
b.-La estructura del grano y las propiedades de resistencia se mejoran con la extrusión en caliente o en frio.
c.-Son posibles tolerancias muy estrechas en especial cuando se usas extrusión en frio.
d.-En algunas operaciones de extrusión se genera poco o ningúnmaterial de desperdicio.

4.-Flujo del metal en la extracción

El Material fluye en sentido longitudinal, en forma parecida a la del flujo de un fluido incompresible por un canal; así los productos extruidos tienen una estructura de grano alargada.

Una técnica común para la investigación del patrón de líneas de flujo es cortar la palanquilla redonda a la mitad, a lo largo para marcar una caracon una red de cuadros .Se ponen las dos mitades en la cámara juntas y se extruyen.

5.-Análisis de la extrusión

* Relación de extrusión también llamada relación de reducción. Se define como:
rx=AOAf

Donde rx= Relación de extrusión, AO=Área de la sección transversal del tocho inicial mm2 Af= Área final de la sección recta de la pieza extruida mm2 .
* Deformación Real de laExtrusión,- Usando el valor de rx dado que la deformación ideal ocurre sin fricción y sin trabajo redundante
E= ln rx = lnAOAf

* La presión aplicada por el pistón para comprimir el tocho a través de la abertura del troquel se puede calcular bajo la suposición de deformación ideal:

p=Yflnrx
Donde Yf = esfuerzo de fluencia promedio durante la deformación, MPa(lb/in2)

* Para estimar La...