Extrusión de metales y aleaciones | | UPV

Universitat Politècnica de València - UPV

30 Sept 201907:53

Summary

TLDREl 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.

Outlines

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🔧 Proceso de extrusión de metales y aleaciones

El primer párrafo aborda el proceso de conformado por deformación plástica de extrusión de metales y aleaciones. Se describe que el objetivo es que los estudiantes puedan explicar los procesos de extrusión, identificar sus variantes en la industria y describir sus características y condiciones de aplicación. El proceso de extrusión se basa en aplicar un esfuerzo de compresión al material mediante una matriz para conformar un perfil constante. Se menciona que este proceso se realiza en caliente y es común para fabricar productos de sección maciza y con huecos con perfiles de longitud determinada. Se destaca la necesidad de estirado posterior para asegurar la rectitud del producto. Además, se presentan las principales variantes del proceso, como la extrusión inversa, hidrostática y lateral, y se menciona la extrusión por impacto, que se utiliza para piezas de pequeño espesor y se realiza en frío.

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🔩 Características y usos de las diferentes extrusiones

El segundo párrafo profundiza en las características y usos de las diferentes técnicas de extrusión. Se destaca que la extrusión hidrostática utiliza un fluido hidráulico para empujar el material contra una matriz, lo que reduce el rozamiento y permite una deformación triaxial. Sin embargo, requiere una mayor necesidad de estanqueidad. La extrusión lateral se describe como una técnica que genera deformaciones más considerables y requiere esfuerzos mecánicos mayores, lo que la limita a piezas de pequeño tamaño. Se menciona que estas técnicas, junto con la extrusión directa, suelen realizarse en caliente y son adecuadas para piezas con secciones grandes y tolerancias medias. Por último, se describe la extrusión por impacto, que se utiliza para crear piezas huecas de pequeño espesor y se realiza en frío, destacando su uso en la fabricación de recipientes y tubos dosificadores.

Mindmap

Keywords

💡Conformado por deformación plástica

Es el proceso de dar forma a un material, generalmente un metal o una aleación, mediante la aplicación de fuerzas que causan un cambio permanente en su forma. En el video, este proceso es fundamental para entender la extrusión de metales, que es el tema central del aprendizaje.

💡Extrusión de metales

Consiste en el uso de presión para forjar un metal a través de una matriz que le confiere una forma específica. Es un proceso clave en la fabricación de perfiles metálicos y es el eje central del video.

💡Procesado en caliente

Se refiere a realizar el conformado por deformación plástica a una temperatura donde el material se encuentra en su estado plástico, lo que permite una mayor facilidad en la deformación. En el video, se menciona que el proceso de extrusión suele realizarse en caliente para facilitar la conformación de los metales.

💡Piezas de sección maciza y con huecos

Hace referencia a los diferentes tipos de perfiles que se pueden obtener mediante la extrusión. Estos perfiles pueden ser sólidos o con espacios vacíos en su interior, y son cruciales para la variedad de aplicaciones de los productos extrusos.

💡Instrucción directa

Es una variante del proceso de extrusión donde el material fluye en la misma dirección que el empuje del pistón. Se destaca en el video como una técnica fundamental para la obtención de perfiles metálicos con una forma geométrica definida.

💡Cilindro y pistón

Los componentes clave en la extrusión directa, donde el cilindro contiene el tocho de material y el pistón, con o sin un disco de empuje, lo empuja hacia la matriz. En el video, estos elementos son esenciales para la descripción del proceso de extrusión.

💡Matriz

Es la herramienta con la forma geométrica que se desea en el producto final. Durante la extrusión, el material fluye a través de la matriz para adoptar su forma. El video describe cómo la matriz define el perfil del producto extruido.

💡Extrusión inversa

Es una variación del proceso de extrusión en la que el material sale en una dirección opuesta a la del empuje del pistón. Se menciona en el video como una técnica que permite controlar mejor las dimensiones finales de la pieza.

💡Extrusión hidrostática

Este método utiliza un fluido hidráulico para empujar el material contra una matriz. Se destaca por reducir el rozamiento y permite una mayor control sobre la forma final del producto. En el video, se describe como una técnica que ofrece ventajas en términos de control de la forma.

💡Extrusión lateral

Consiste en una variación del proceso de extrusión donde la salida del material es perpendicular al empuje del pistón. El video menciona que este método permite deformaciones más grandes y requiere de esfuerzos mecánicos más significativos.

💡Extrusión por impacto

Es un proceso en el que un punzón impacta el material a alta velocidad a través de una matriz para crear piezas delgadas, generalmente huecas. Se utiliza para producir artículos pequeños y delgados, como recipientes o tubos, y se destaca en el video por su capacidad para generar detalles complejos en el producto final.

Highlights

El proceso de extrusión se basa en aplicar un esfuerzo de compresión al material mediante una matriz para conformar un perfil constante.

Se utiliza normalmente el procesado en caliente y está orientado a la fabricación de productos en continuo.

El proceso de extrusión es aplicado para la fabricación de piezas de sección maciza y con huecos con perfiles de longitud determinada.

La extrusión directa utiliza un cilindro y un pistón para empujar el material hacia una matriz con la forma deseada.

La extrusión inversa es similar a la directa pero con el sentido de salida del material contrario al empuje del pistón.

La extrusión hidástática implica el uso de un fluido hidráulico para generar un estado triaxial que reduce el rozamiento del material.

La extrusión lateral difiere de la directa en que la salida del material es perpendicular al empuje del pistón.

La extrusión por impacto se utiliza para generar piezas de pequeño espesor y huecos, como recipientes o tubos dosificadores.

El proceso de extrusión es adecuado para la producción en serie con tolerancias medianas y una buena ecuación para la fabricación de productos.

Los procesos de extrusión en caliente congénita, hidrostática y por impacto comparten características pero varían en su aplicación y limitaciones.

La extrusión hidástática requiere una mayor necesidad de estanqueidad y consideración de las temperaturas del fluido hidráulico.

La extrusión por impacto es un proceso que se suele aplicar en frío, adecuado para piezas pequeñas con espesor reducido.

Los procesos de extrusión son importantes en la industria metalúrgica para la fabricación de perfiles precisos y de alta calidad.

Los perfiles extruidos suelen requerir un estirado posterior para garantizar la rectitud y las tolerancias deseadas.

La elección del tipo de extrusión depende de la geometría del producto, las tolerancias requeridas y las condiciones de producción.

La extrusión por impacto es especialmente útil para la fabricación de piezas con detalles complejos y formas huecas.

Los procesos de extrusión son adaptables y se pueden personalizar según las necesidades específicas de producción.

La automatización del proceso de extrusión por impacto permite una mayor eficiencia y producción en serie.