«Proceso De Extruido»

HISTORIA……….

• En 1797, Joseph Bramah patentó el primer proceso de extrusión para hacer un tubo de plomo. Éste consistía en el precalentamiento del metal para luego pasarlo por un troquel mediante un émbolo a mano.

• En 1894 Alexander Dick expandió el proceso de extrusión al cobre y aleaciones de bronce.[2

• El proceso comienza con el calentamiento del material. Éste se carga posteriormente dentro del contenedor de la prensa. Se coloca un bloque en la prensa de forma que sea empujado, haciéndolo pasar por el troquel. Si son requeridas mejores propiedades, el material puede ser tratado mediante calor o trabajado en frío.[2

Que Es?

• Es un proceso utilizado para crear objetos con sección transversal definida y fija. El material se empuja o se extrae a través de un troquel de una sección transversal deseada.

• Una vista al interior de algo lograda cortando a través del mismo.

TROQUEL?

• El troquel es un instrumento o máquina de bordes cortantes para recortar o estampar, por presión y planchas.

El troquel consiste en:

• Es una base de una matriz con mayor resistencia o dureza.

• Las regletas cortadoras. Sus funciones son las siguientes:

CORTAR:

Es para perfilar la silueta exterior.

Desbastar:

PERFORAR:

perforar, con el fin de crear un precortado que permita un fácil rasgado.

Semicortar:

Es decir, realizar un corte parcial que no llegue a traspasar la plancha

PISTON

MATERIAL

TROQUEL

MATERIAL EXTRUIDO

Tipos de troqueles

• :

• Troquel plano. Su perfil es plano y la base contra la que actúa es metálica. Su movimiento es perpendicular a la plancha consiguiendo así una gran precisión en el corte.

• Troquel rotativo. El troquel es cilíndrico y la base opuesta está hecha con un material flexible. Al contrario que en el troquelado plano, el movimiento es continuo y el registro de corte es de menor precisión. Ello es debido a que la incidencia de las cuchillas sobre la plancha se realiza de forma oblicua a la misma.

• EJEMPLOS:

La extrusión puede ser:

• Continua (produciendo teóricamente de forma indefinida materiales largos)

• Semicontinua (produciendo muchas partes). El proceso de extrusión puede hacerse con el material caliente o frío.

Materiales:

Los materiales extruidos comúnmente:

• incluyen metales, polímeros, cerámicas, hormigón (Concreto) y productos alimenticios.

Extrusión Directa

La extrusión directa, también conocida como extrusión delantera, es el proceso más común de extrusión. Éste trabaja colocando la barra en un recipiente fuertemente reforzado. La barra es empujada a través del troquel por un tornillo.

Desventaja:

• La mayor desventaja de este proceso es la fuerza requerida en la extrusión de la barra, es mayor que la necesitada en la extrusión indirecta porque la fuerza de fricción introducida por la necesidad de la barra de recorrer completamente el contenedor.

Extrusión indirecta

En la extrusión indirecta, también conocida como extrusión retardada, la barra y el contenedor se mueven juntos mientras el troquel está estacionario. El troquel es sostenido en el lugar por un soporte el cual debe ser tan largo como el contenedor. La longitud máxima de la extrusión está dada por la fuerza de la columna del soporte. Al moverse la barra con el contenedor, la fricción es eliminada.[6]

•Ventajas:

• Una reducción del 25 a 30% de la fuerza de fricción, permite la extrusión de largas barras.

• Hay una menor tendencia para la extrusión de resquebrajarse o quebrarse porque no hay calor formado por la fricción.

• El recubrimiento del contenedor durará más debido al menor uso.

• La barra es usada mas uniformemente tal que los defectos de la extrusión y las zonas periféricas ásperas o granulares son menos probables

Desventajas:

• Las impurezas y defectos en la superficie de la barra afectan la superficie de la extrusión. Antes de ser usada, la barra debe ser limpiada o pulida con un cepillo de alambres.

• Este proceso no es versátil como la extrusión directa porque el área de la sección transversal es limitada por el máximo tamaño del tallo.

Rangos de Presión?

• La extrusión en caliente se realiza en prensas hidráulicas horizontales con Rangos de presión de 30 a 700 MpA (4400 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

Metales que son comúnmente usados en procesos de extrusión:[

• Aluminio : es el material más común, puede ser extruido caliente o frío. si es extruido caliente es calentado a

• (300 a 600 °C) . Ejemplos de este producto incluye armaduras, marcos, barras y disipadores de calor entre otros.

• Cobre (1100 a 1825 °F (600 a 1000 °C)) cañerías, alambres, varas, barras, tubos y electrodos de soldadura. A menudo se requieren 100 ksi (690 MPa) para extrudir el cobre.

• Plomo y estaño ((máximo 575 °F (300 °C)) cañerías, alambres, tubos y forros exteriores de cables. La fundición de plomo también es usada en vez del prensado de extrusión vertical.

• Zinc ((400 a 650 °F (200 a 350)), varas, barras, tubos, componentes de hardware, montajes y barandales

• Acero (1825 a 2375 °F (1000 a1300 °C)) varas y pistas, usualmente el carbón acerado simple es extruido. La aleación acero y acero inoxidable también puede ser extruida.

• Titanio ((1100 a 1825 °F (600 a 1000 °C)) componentes de aviones, asientos, pistas, anillos de arranques estructurales

• Magnesio ((575 a 1100 °F (300 a 600 °C)) en partes de aviones y partes de industrias nucleares.

Extruido 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 mayor desventaja de este proceso es el costo de las maquinarias y su mantenimiento. [1

Desventaja:

• La mayor desventaja de este proceso es el costo de las maquinarias y su mantenimiento. [1

Extrusión en frío

• La extrusión fría es hecha a temperatura ambiente o cerca de la temperatura ambiente. La ventaja de ésta sobre la extrusión en caliente es la falta de oxidación, lo que se traduce en una mayor fortaleza debido al trabajo en frío o tratamiento en frío,, buen acabado de la superficie y rápida velocidad de extrusión si el material es sometido a breves calentamientos.[1]

Los materiales que son comúnmente tratados con extrusión fría son:

• Plomo, estaño, aluminio, cobre, circonio, titanio, berilio, vanadio, niobio y acero.

Algunos ejemplos de productos obtenidos por este proceso son:

• Los tubos plegables, el extintor de incendios, cilindros del amortiguador, pistones automotores, entre otro

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 (424 °C a 975 °C). Este proceso es usualmente usado para lograr el equilibrio apropiado en las fuerzas requeridas, ductilidad y propiedades finales de la extrusión.[3]

• La extrusión tibia tiene varias ventajas rentables comparada con la extrusión fría: reduce la presión que debe ser aplicada al material y aumenta la ductilidad del acero. La extrusión tibia incluso puede eliminar el tratamiento térmico requerido en la extrusión en frío.

VENTAJAS DEL PROCESO:

• Las dos ventajas principales de este proceso por encima de procesos manufacturados son la habilidad para crear secciones transversales muy complejas y el trabajo con materiales que son quebradizos, porque el material solamente encuentra fuerzas de compresión y de cizallamiento. También las piezas finales se forman con una terminación superficial excelente.[

• Defectos de extrusión

• Quebradura de superficie - cuando hay grietas en la superficie de extrusión. Esto se debe a la temperatura de extrusión, fricción, o velocidad muy alta. Esto puede pasar también a bajas temperaturas, si el producto temporalmente se pega al troquel.

• Defecto de tubo - Se crea una estructura de flujo que arrastra los óxidos de la superficie y las impurezas al centro del producto. Tales patrones que son frecuentemente causados por altas fricciones o enfriamiento de la parte externa de la barra.

• El agrietamiento interior o defecto Chevron se produce cuando el centro de la expulsión desarrolla grietas o vacíos. Estas grietas son atribuidas fuerzas de tensión hidrostática en la línea central en la zona de deformación en el troquel. Aumenta al aumentar el ángulo de la matriz y la concentración de impurezas, y disminuye al aumentar la relación de extrusión y la fricción.

PREGUNTAS:

1°Que es el proceso de extruido?

• R= Es un proceso utilizado para crear objetos con sección transversal definida y fija. El material se empuja o se extrae a través de un troquel de una sección transversal deseada.

• 2°Que es el troquel?

• es un instrumento o máquina de bordes cortantes para recortar o estampar, por presión y planchas

• 3° Cuantos tipos de troqueles existen? Cuales?

• R=2, Troquel plano

• Troquel rotativo

• 4°Cuales son los materiales extruidos comúnmente?

• R=incluyen metales, polímeros, cerámicas, hormigón (Concreto) y productos alimenticios.

• 5°Ejemplos de productos extruidos?

• R=Los tubos plegables, el extintor de incendios, cilindros del amortiguador, pistones automotores, entre otros.

Links videos.

• http://www.bpf.co.uk/Data/Image/InjectionMouldingAnimation.swf

http://www.bpf.co.uk/Data/Image/1_insert_moulding.swf

• http://www.youtube.com/watch?v=W86JULSW93o&playnext=1&list=PLABC8C15107EE3F02

• http://www.youtube.com/watch?v=BEDfS_SIeKI