Extrusión de metales y aleaciones | | UPV

Summary

El proceso de extrusión de metales y aleaciones es un método de conformado por deformación plástica que permite fabricar productos en continuo con perfiles precisos y secciones definidas. Este proceso se realiza generalmente en caliente, utilizando una matriz para dar forma al material bajo presión. Existen varias variantes de extrusión, como la extrusión directa, inversa, hidrostática y lateral, cada una con sus propias características y aplicaciones específicas. La extrusión por impacto, por otro lado, se utiliza para crear piezas delgadas y huecas, y se realiza en frío con una precisión alta y bajos niveles de rugosidad. Estas técnicas son fundamentales para la producción en serie y se adaptan a diferentes requerimientos de espesor, tolerancia y geometría del producto final.

Takeaways

• 📚 El proceso de extrusión es un método de conformado por deformación plástica utilizado para dar forma a metales y aleaciones mediante la aplicación de presión.
• 🔨 La extrusión se realiza generalmente en caliente y se utiliza para fabricar productos de longitud continua con perfiles precisos.
• 🧱 El proceso implica el uso de una matriz para dar forma al material, que se comprime y toma la geometría definida por la matriz.
• 🚄 La salida del material en la extrusión directa ocurre en la misma dirección que el empuje del pistón.
• ⏬ En la extrusión inversa, el material sale en una dirección opuesta al empuje del pistón, lo que permite controlar mejor las dimensiones finales del producto.
• 💧 La extrusión hidráulica utiliza un fluido para empujar el material contra una matriz, lo que reduce el rozamiento y permite un estado de estrés triaxial.
• 🚧 La extrusión lateral se caracteriza por una salida perpendicular al empuje del pistón, lo que permite deformaciones más grandes y requiere mayor robustez en el equipo.
• ⚙️ La extrusión por impacto se utiliza para crear piezas delgadas y huecos, generalmente en frío, y es adecuada para series de producción debido a la automatización.
• 🔩 Los procesos de extrusión son adecuados para la producción en serie y son flexibles en cuanto a la geometría de los perfiles que se pueden crear.
• ⚖️ Los productos extrusados suelen tener tolerancias medianas y una buena superficie final, aunque requieren de tiempo adicional para estiramiento y enderezamiento.
• 📈 La elección del tipo de extrusión depende de factores como la geometría del producto, el espesor de la pieza, y las condiciones de producción.

Q & A

¿Qué es el proceso de extrusión y cómo se realiza?

El proceso de extrusión es un método de conformado por deformación plástica que se basa en aplicar un esfuerzo de compresión al material mediante una matriz para conformar un perfil constante. Se realiza generalmente en caliente y se utiliza para fabricar productos en continuo con secciones macizas y con huecos, generando formas y detalles geométricos precisos.

¿Cómo se diferencia el proceso de extrusión directa de la extrusión inversa?

La extrusión directa utiliza un pistón para empujar el material a través de una matriz con la forma deseada, mientras que en la extrusión inversa, el material sale en sentido contrario al empuje del pistón, lo que requiere un alojamiento especial para la matriz.

¿Qué es la extrusión hidrostática y cómo se diferencia de la extrusión directa?

La extrusión hidrostática es similar a la extrusión directa, pero en lugar de un pistón, utiliza un fluido hidráulico para empujar el material contra una matriz. Esto reduce el rozamiento y permite un estado triaxial de presión, lo que es beneficioso para el proceso.

¿Cuáles son las principales desventajas de la extrusión tradicional?

Las desventajas incluyen la necesidad de grandes carros de arrastre para manipular los perfiles de larga longitud, y el alivio longitudinal del material que requiere un estirado posterior para asegurar la rectitud y las tolerancias adecuadas en el producto final.

¿En qué se utiliza principalmente el proceso de extrusión y cuáles son sus características?

La extrusión se utiliza principalmente en el conformado en caliente, es adecuada para cambios de forma y sección significativos, y resulta en productos con espesores relativamente amplios, tolerancias medianas, una buena rugosidad final y es muy buena para la producción en serie.

¿Qué son las cuatro variantes principales del proceso de extrusión que se emplean en la industria?

Las cuatro variantes principales son la extrusión directa, la extrusión inversa, la extrusión hidrostática y la extrusión por impacto.

¿Cómo se realiza la extrusión por impacto y para qué tipo de piezas se utiliza?

La extrusión por impacto implica el uso de una matriz y un punzón para impactar el material a alta velocidad, lo que permite que el material fluya y se alojue alrededor del punzón formando una pieza hueca. Se utiliza para generar piezas de pequeño espesor, como recipientes o tubos dosificadores.

¿Por qué la extrusión por impacto se realiza generalmente en frío?

La extrusión por impacto se realiza en frío debido a que permite trabajar con espesores relativamente pequeños y una masa muy pequeña, lo que no es viable con deformaciones grandes, y resulta en tolerancias muy ajustadas y rugosidades bajas.

¿Cuáles son las limitaciones de la extrusión hidrostática en términos de temperatura?

La extrusión hidrostática tiene limitaciones en términos de temperatura porque el fluido hidráulico utilizado debe ser capaz de soportar las temperaturas de procesado del material sin problemas.

¿Qué tipo de geometrías se pueden generar con los diferentes tipos de procesos de extrusión?

Con los diferentes tipos de procesos de extrusión se pueden generar una amplia variedad de geometrías, desde perfiles macizos hasta piezas con huecos, con detalles geométricos precisos y perfiles de longitud determinada.

¿Cómo se asegura la calidad del producto final en el proceso de extrusión?

Para asegurar la calidad del producto final en el proceso de extrusión, se controlan factores como las temperaturas de procesado, las tolerancias de rectitud, la rugosidad final y se realizan ajustes posteriores como el estirado para corregir el alivio longitudinal del material.

¿Qué tipo de equipamiento se requiere para la extrusión hidrostática y por qué?

Para la extrusión hidrostática se requiere equipamiento que permita un buen nivel de estanqueidad, tanto para preparar el material como durante el proceso, para garantizar que el fluido hidráulico no escape y cause problemas en el funcionamiento del equipo.