Extrusion

Extrusión

Introducción
La extrusión es un proceso por el cual un bloque metálico se cambia de forma (reduciendo su sección) forzándolo a fluir a través de un orificio mediante presiones elevadas. Como regla general se emplea para producir barras y tubos.

Tipos de extrusión
* EXTRUSIÓN DIRECTA: La palanquilla se coloca dentro del cuerpo de extrusión y se empuja mediante un vástagocontra la matriz de extrusión (boquilla). El flujo del material a través de la matriz es en el mismo sentido que el avance del émbolo.

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* EXTRUSIÓN INDIRECTA O INVERSA: La palanquilla se coloca dentro del cuerpo de extrusión, que está cerrado por uno de sus extremos. El émbolo en este caso es un vástago hueco, que empuja la matriz de extrusión contra el material. El material en estecaso fluye a través de la matriz en sentido inverso al avance del embolo. En el caso de este tipo de extrusión, no hay movimiento relativo entre la palanquilla y el cuerpo de extrusión y por lo tanto las pérdidas por rozamiento en este tipo de procesos son menores que en la extrusión directa. Sin embargo, el hecho de que las cargas se apliquen con un vástago hueco, limita el rango de utilización encargas de este tipo de extrusión.

Para la fabricación de piezas cortas de formas huecas se utiliza la denominada extrusión por impacto, en el cual el émbolo incide sobre un disco de material que está alojado en una matriz. Por efecto de la presión, el material fluye plásticamente hacia atrás, envolviendo el émbolo, obteniéndose la forma requerida

También se utiliza el proceso de extrusiónpara revestir cables de acero con materiales fácilmente maleables como por ejemplo plomo.

Equipamiento para la extrusión

Prensas hidráulicas verticales:
VENTAJAS:

* Mayor facilidad para el alineamiento del vástago
* Mayor velocidad de producción
* Menor exigencia de espacio
* Enfriamiento del producto extruído será uniforme -> se pueden obtener deformacionessimétricamente uniformes

DESVENTAJAS:

* Grandes alturas de nave
* Para extruir productos largos, necesidad de cavar fosas para alojar la forma final
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Prensas hidráulicas horizontales:

VENTAJAS:

* Las prensas horizontales son más robustas
* Para realizar procesos que necesiten de mayores cargas de extrusión

DESVENTAJAS:

* Para conseguir deformaciones simétricamenteuniformes necesitaremos calentar el cuerpo de extrusión.

Las matrices y el utillaje de extrusión se fabrican normalmente en aceros de herramienta de alta aleación, con elevada resistencia mecánica a altas temperaturas, ya que debe ser resistente al choque térmico, a las tensiones elevadas y a la oxidación.

VARIABLES QUE INFLUYEN EN EL PROCESO DE EXTRUSIÓN

El tipo de proceso

EXTRUSIÓNDIRECTA:

* Se obliga al metal mediante presión a desplazarse dentro del cuerpo de la extrusora y a fluir por el orificio de la máquina.
* La fuerza que hay que aplicar alcanza un máximo cuando el material llena el cuerpo de extrusión y comienza a fluir venciendo el rozamiento. Después disminuirá porque conforme avanza el vástago, la fuerza de rozamiento será menor, al haber menorsuperficie de contacto.

EXTRUSIÓN INVERSA:

* En este caso no hay movimiento relativo entre el metal y el cuerpo de la máquina. Se empuja el metal con un vástago que tiene un orificio practicado en su eje.
* La fuerza que hay que aplicar irá creciendo porque según disminuye la cantidad de material, éste se endurecerá por deformación y costará más extruirlo. Ambas curvas se vuelvenbruscamente hacia la vertical, cuando la cantidad de material que queda en el cuerpo se acerca a cero.

Relación de extrusión

La relación de extrusión viene dada por la expresión:

La carga de extrusión se relaciona linealmente con la relación de extrusión según

Temperatura de trabajo

La mayoría de los metales se extruyen en caliente, para aprovechar el ablandamiento de los mismos con la...