manufactura-informe 2-extrusión

36
1.- INTRODUCCIÓN La extrusión tiene numerosas aplicaciones en la manufactura de productos continuos y discretos a partir de una gran variedad de metales y aleaciones. Entre los productos comunes fabricados mediante extrusión se encuentran los rieles para puertas corredizas, formas estructurales, soportes y engranes. Los materiales comúnmente extruidos son el aluminio, cobre, acero, magnesio y plomo. La extrusión se considera económica tanto para corridas de producción grandes como para las cortas. Por lo general los costos de herramental son bajos, en particular para producir secciones transversales simples y sólidas. Dependiendo de la ductilidad del material, la extrusión puede llevarse a cabo a temperatura ambiente o elevada. Las principales aplicaciones son sujetadores y componentes para automóviles, motocicletas, maquinaria pesada y equipo de transporte. 2.- DESARROLLO 2.1.- Definición La extrusión del latín extrudere, que significa “sacar por la fuerza” 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 dado para darle forma a su sección transversal. Teniendo como característica principal el que puedan ocurrir grandes deformaciones sin fracturas porque el material se somete a compresión triaxial elevada. El proceso puede parecerse a apretar un tubo de pasta de dientes. Algunas de las ventajas del proceso son: 1) Se puede extrudir una gran variedad de formas, especialmente con extrusión en caliente; sin embargo, una limitación de la 1

Upload: brandon-zyk

Post on 25-Nov-2015

56 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

1.- INTRODUCCIN

La extrusin tiene numerosas aplicaciones en la manufactura de productos continuos y discretos a partir de una gran variedad de metales y aleaciones. Entre los productos comunes fabricados mediante extrusin se encuentran los rieles para puertas corredizas, formas estructurales, soportes y engranes. Los materiales comnmente extruidos son el aluminio, cobre, acero, magnesio y plomo. La extrusin se considera econmica tanto para corridas de produccin grandes como para las cortas. Por lo general los costos de herramental son bajos, en particular para producir secciones transversales simples y slidas.Dependiendo de la ductilidad del material, la extrusin puede llevarse a cabo a temperatura ambiente o elevada. Las principales aplicaciones son sujetadores y componentes para automviles, motocicletas, maquinaria pesada y equipo de transporte.

2.- DESARROLLO

2.1.- DefinicinLa extrusin del latn extrudere, que significa sacar por la fuerza es un proceso de formado por compresin en el cual el metal de trabajo es forzado a fluir a travs de la abertura de un dado para darle forma a su seccin transversal. Teniendo como caracterstica principal el que puedan ocurrir grandes deformaciones sin fracturas porque el material se somete a compresin triaxial elevada. El proceso puede parecerse a apretar un tubo de pasta de dientes.Algunas de las ventajas del proceso son: 1) Se puede extrudir una gran variedad de formas, especialmente con extrusin en caliente; sin embargo, una limitacin de la geometra es que la seccin transversal debe ser la misma a lo largo de toda la parte.

2) La estructura del grano y las propiedades de resistencia se mejoran con la extrusin en frio o en caliente.

3) Son posibles tolerancias muy estrechas, en especial cuando se usa extrusin en frio.

4) En algunas operaciones de extrusin se genera poco o ningn material de desperdicio.

2.2.- Clasificacin del proceso de extrusin.El proceso se puede clasificar en siete tipos, que son los siguientes: Extrusin en caliente.La extrusin en caliente se hace a temperaturas elevadas para evitar el trabajo forzado y hacer ms fcil el paso del material a travs del troquel. La mayora de la extrusin en caliente se realiza en prensas hidrulicas horizontales con rango de 250 a 12.000 t. Rangos de presin de 30 a 700 Mpa (4400 a 102.000 psi), por lo que la lubricacin es necesaria, puede ser aceite o grafito para bajas temperaturas de extrusin, o polvo de cristal para altas temperaturas de extrusin. La mayor desventaja de este proceso es el coste de las maquinarias y su mantenimiento.

El proceso de extrusin es generalmente econmico cuando son producidos varios kilogramos (libras) y muchas toneladas, dependiendo de los materiales que han sido empleados en el proceso. Por ejemplo, en algunos aceros se vuelve ms econmico si se producen ms de 20.000 kg (50.000 lb).

Extrusin en frio.La extrusin fra es hecha a temperatura ambiente o cerca de la temperatura ambiente. La ventaja de sta sobre la extrusin en caliente es la falta de oxidacin, lo que se traduce en una mayor fortaleza debido al trabajo en fro o tratamiento en fro, estrecha tolerancia, buen acabado de la superficie y rpida velocidad de extrusin si el material es sometido a breves calentamientos.Los materiales que son comnmente tratados con extrusin fra son: plomo, estao, aluminio, cobre, circonio, titanio, molibdeno, 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 otros.

Extrusin Tibia.La extrusin tibia se hace por encima de la temperatura ambiente pero por debajo de la temperatura de recristalizacin del material, en un intervalo de temperaturas de 800 a 1800 F (de 424 C a 975 C). Este proceso se usa generalmente para lograr el equilibrio apropiado en las fuerzas requeridas, ductilidad y propiedades finales de la extrusin.La extrusin tibia tiene varias ventajas comparada con la extrusin fra: reduce la presin que debe ser aplicada al material y aumenta la ductilidad del acero. Incluso puede eliminar el tratamiento trmico requerido en la extrusin en fro.

Extrusin Directa.La extrusin directa, tambin conocida como extrusin delantera, es el proceso ms comn de extrusin. ste trabaja colocando la barra en un recipiente fuertemente reforzado. La barra es empujada a travs del troquel por el tornillo o carnero. Hay un dummy block (bloque de relleno) reusable entre el tornillo y la barra para mantenerlos separados.

La mayor desventaja de este proceso es la fuerza requerida en la extrusin de la barra, es mayor que la necesitada en la extrusin indirecta porque la fuerza de friccin introducida por la necesidad de la barra de recorrer completamente el contenedor. Por eso la mayor fuerza requerida es al comienzo del proceso y decrece segn la barra se va agotando. Al final de la barra la fuerza aumenta grandemente porque la barra es delgada y el material debe fluir no radialmente para salir del troquel. El final de la barra, llamado tacn final, no es usado por esta razn.

Extrusin Indirecta.En la extrusin indirecta, tambin conocida como extrusin retardada, la barra y el contenedor se mueven juntos mientras el troquel est estacionario. El troquel es sostenido en el lugar por un soporte el cual debe ser tan largo como el contenedor. La longitud mxima de la extrusin est dada por la fuerza de la columna del soporte. Al moverse la barra con el contenedor, la friccin es eliminada.

Extrusin Hidrosttica.

En la extrusin hidrosttica la barra es completamente rodeada por un lquido a presin, excepto donde la barra hace contacto con el troquel. Este proceso puede ser hecho caliente, tibio o fro. De cualquier modo, la temperatura es limitada por la estabilidad del fluido usado. El fluido puede ser presurizado por dos vas:1.-Razn de extrusin constante: el mbolo es usado para presurizar el fluido dentro del contenedor.2.-Razn de extrusin constante: una bomba es usada, posiblemente con un intensificador de presin, para presurizar el fluido, el cual es bombeado al contenedor.

Extrusin por Empuje.Muchas de las prensas modernas de extrusin directa como indirecta usan empuje hidrulico, pero hay pequeas prensas mecnicas que an se usan. De las prensas hidrulicas hay dos tipos: prensa empuje-directo de aceite y empuje- acumulador de agua.

-Prensa de empuje-directo de aceite son las ms comunes porque son fiables y robustas. Estas pueden producir sobre 5000 psi (34,5 MPa). Suple una presin constante a lo largo de toda la barra. La desventaja es que son lentas, entre 2 y 8 ips (51 a 203 mm/s).

-Empuje por acumulador de agua son ms caras y ms grandes que la prensa de empuje directo de aceite, esta pierde sobre el 10% de su presin sobre el golpe, pero son ms rpidas, sobre los 15 ips (381 mm/s). Por esto son usadas en la extrusin del acero. Tambin son usadas en materiales que tienen que ser calentados a altas temperaturas por razones de seguridad.

Las prensas de extrusin hidrosttica usualmente usan aceite ricino con presiones por encima de 200 ksi (1380 MPa). El aceite de ricino es usado por su buena lubricacin y su alta propiedad de presin.1

2.3.- Materiales

Metales

El aluminio es el material ms comnmente extruido . El aluminio puede ser extruidos en caliente o en fro . Si es extruido caliente se calienta a 575 a 1100 F ( 300 a 600 C ) . Ejemplos de productos incluyen marcos , barandas, parteluces y disipadores de calor .

Latn se utiliza para la extrusin libre de corrosin varillas, piezas de automviles, accesorios de tubera , piezas de ingeniera .

Cobre ( 1100 a ( 600 a 1000 C ) 1825 F ) para tubos, alambres, varillas, barras , tubos y electrodos de soldadura . A menudo, ms de 100 ksi ( 690 MPa ) es necesario para la extrusin de cobre.

El plomo y el estao ( mximo 575 300 C F ( ) ) tubos , alambres, tubos y recubrimiento de cables . El plomo fundido tambin puede ser utilizado en lugar de palanquillas en prensas de extrusin verticales .Magnesio (575 a 1100 F ( 300 a 600 C ) ) piezas de aviones y partes de la industria nuclear. El magnesio es sobre como extruible como aluminio .

Zinc (400 a 650 de 200 a 350 C F ( ) ) varillas , barras, tubos, componentes de hardware, instalacin y pasamanos.

Acero ( 1825-2375 F ( 1000-1300 C) ) barras y pistas. Se extruye acero al carbono Por lo general llano, pero el acero de aleacin y acero inoxidable tambin puede ser extruida .

Titanio ( 1100-1825 F ( 600 a 1000 C ) ) componentes de aeronaves , incluyendo pistas de asiento , anillos del motor , y otras partes estructurales .

PlsticosLos plsticos de extrusin utilizan comnmente virutas o pellets de plstico, que por lo general se secan en una tolva antes de ir al tornillo de alimentacin. La resina de polmero se calienta a estado fundido por una combinacin de elementos de calefaccin y calentamiento por cizallamiento desde el tornillo de extrusin. El tornillo obliga a la resina a travs de un troquel, formando la resina en la forma deseada. El material extruido se enfra y se solidifica a medida que se tira a travs de la matriz o depsito de agua. Un "oruga de lance fuera" (llamado un "extractor" en los EE.UU.) se utiliza para proporcionar la tensin en la lnea de extrusin que es esencial para la calidad general del producto extruido. La oruga tren de tiro debe proporcionar una tensin constante, de lo contrario, la variacin por cortes o producto resultar distorsionada. En algunos casos (tales como tubos reforzados con fibra) el material extruido se tira a travs de un troquel muy largo, en un proceso llamado "de pultrusin".

CermicaDe cermica tambin se pueden formar en formas a travs de la extrusin. Extrusin de terracota se utiliza para producir tubos. Muchos ladrillos modernos se fabrican tambin utilizando un proceso de extrusin de ladrillo

Hot extrusion temperature for various metals

MaterialTemperature [C (F)]

Magnesium350-450 (650-850)

Aluminium350-500 (650-900)

Copper600-1100 (1200-2000)

Steel1200-1300 (22002400)

Titanium700-1200 (1300-2100)

Nickel1000-1200 (19002200)

Refractory alloysup to 2000 (4000)

AISI SAE 15B28/JIS SWRCHB226 high-quality Cold heading and cold extrusion steel for automobile

Specifications

AISI SAE 15B28/JIS SWRCHB226 high-quality Cold heading and cold extrusion steel for automobile

MaterialASTM 15B28

ChemicalCompositionMechanicalProperties(InQuenched&TemperedState)

C0.25-0.32Tensilestrength(MPA)-62

Cr-ReductioninArea(/%)14

Ni0.30Impact(J)

P0.035Hardness(HB)anneal 207heating temperature900C

S0..030

Cu0.25

Ti-

AISI SAE 1518/JIS SWRCHB620 high-quality Cold heading and cold extrusion steel strip for automobile

Specifications

AISI SAE 1518/JIS SWRCHB620 high-quality Cold heading and cold extrusion steel strip for automobile

Standards:ASTM,JIS,GB,EN(DIN,BS,NF) OrPerasclientsrequires.ProductBasicInformation:MaterialASTM 1518

ChemicalCompositionMechanicalProperties(InQuenched&TemperedState)

C0.14-0.20Tensilestrength(MPA)930

Si0.15-0.30Yieldstrength(MPA)>1130

Mn1.140-1.40Elongation(5/%)->9

Cr-ReductioninArea(/%)45

Ni-Impact(J)

P0.035Hardness(HB)anneal 28heating temperature900C

S0..030

Cu0.25

Ti-

SAE AMS-R-6855B: Elastomer, Synthetic, Sheets, Strips, Molded or Extruded Shapes, General Specification

This specification covers the requirements for low temperature resistant sheets, strips, and molded or extruded shapes fabricated from synthetic rubber (see 6.1). Elastomers Rubber Synthetic rubber

NORMAS

ASTM B221 - 13Standard Specification for Aluminum and Aluminum-Alloy Extruded Bars, Rods, Wire, Profiles, and Tubes

ASTM B317 / B317M - 07Standard Specification for Aluminum-Alloy Extruded Bar, Rod, Tube, Pipe, Structural Profiles, and Profiles for Electrical Purposes (Bus Conductor)

ASTM B807 / B807M - 13Standard Practice for Extrusion Press Solution Heat Treatment for Aluminum Alloys

ASTM B491 / B491M - 06Standard Specification for Aluminum and Aluminum-Alloy Extruded Round Tubes for General-Purpose Applications

ASTM B241 / B241M - 12e1Standard Specification for Aluminum and Aluminum-Alloy Seamless Pipe and Seamless Extruded Tube

ASTM B429 / B429M - 10e1Standard Specification for Aluminum-Alloy Extruded Structural Pipe and Tube

ASTM D1238 - 13Standard Test Method for Melt Flow Rates of Thermoplastics by Extrusion Plastometer

ASTM B345 / B345M - 11Standard Specification for Aluminum and Aluminum-Alloy Seamless Pipe and Seamless Extruded Tube for Gas and Oil Transmission and Distribution Piping Systems

TABLE 1 Tensile Property Limits for Extruded Seamless Pipe

AlloyTemperPipe Size,in.Strength, min, ksi [MPa]ElongationC,D

TensileYield (0.2 % Offset)in 2 in. [50 mm] or 4Diameter, min, %in 5D(5.65)

3003H18under 127.0 [185]24.0 [165]44

H1121 and over14.0 [95]5.0 [35]2522

6061T6under 138.0 [260]35.0 [240]8...

1 and over38.0 [260]35.0 [240]10E9

6063T6all30.0 [205]25.0 [170]87

6351T5T6allall38.0 [260]42.0 [290]35.0 [240]37.0 [255]10E10F99

2.4.-Asociaciones internacionales

Asociacin Nacional de Productores de Autobuses, Camiones y Tractocamioneswww.anpact.com.mx/

The Society of Motor Manufacturers and Traders (SMMT)www.smmt.co.uk/

National Association of Manufacturerswww.nam.org/

MESA International - Homewww.mesa.org/

Industria Nacional de Autoparteswww.ina.com.mx/

2.5.- Principales Fabricantes.

Empresa: ANVI MEXICANA.Giro: Extrusin de Plsticos automotrices.Enlace: http://www.anvimex.com/

Empresa: HYDRO.Giro: Extrusin de aluminio automotriz.Enlace: http://www.hydro.com/

Empresa: CONCORD GROUP.Giro: Laminado y extrusion.Enlace: http://www.concordsupply.com/cgi/cc_1.php

2.6.- Diagrama de flujo de extrusinEl primer elemento de la lnea tiene que cumplir con tres requisitos bsicos: 1) Continuamente reunir la materia prima en estado slido y fundido. 2) Continuamente fundir la materia prima 3) Homogeneizar la materia prima trmica y fsicamente.

Este proceso de compresin indirecta es esencialmente de trabajo en caliente, donde un lingote fundido de forma cilndrica, se coloca dentro de un fuerte contenedor de metal y comprimido por medio de un mbolo, de manera que sea expulsado a travs del orificio de un dado.

El metal expulsado o extruido toma la forma del orificio del dado. El proceso puede llevarse a cabo por dos mtodos llamados: extrusin directa, donde el mbolo est sobre el lingote en el lado opuesto al dado y el metal es empujado hacia el dado por el movimiento del mbolo Fig.1 (a), o extrusin indirecta, en la cual el dado y el mbolo estn del mismo lado del lingote y el dado es forzado dentro del lingote, por el movimiento del mbolo.

Extrusin DirectaEl metal es extruido a travs del dado abrindolo hasta que slo queda una pequea cantidad.

Extrusin IndirectaParte extruida es forzada a travs del vstago apisonador

Extrusin por Impacto:Un punzn es dirigido al pedazo de metal con una fuerza tal que ste es levantado a su alrededor. La mayora de las operaciones de extrusin por impacto, tales como la manufactura de tubos plegables, son trabajadas en fro.

2.7.- Maquinaria y clasificacin e identificacin de partes (extrusin).

Tipos de mquinas extrusorasPara que sea realizado el proceso de extrusin, es necesario aplicar presin al material fundido, forzndolo a pasar de modo uniforme y constante a travs de la matriz. Atendiendo a estos requisitos, las mquinas extrusoras se clasifican en: extrusoras de dislocamiento positivo y extrusoras de friccin. Extrusoras de dislocamiento positivoSe obtiene la accin de transporte mediante el dislocamiento de un elemento de la propia extrusora. En la matriz la reologa del polmero tiene mayor influencia sobre el proceso. Extrusora de pistn (inyectora)Un pistn, cuyo accionamiento puede ser hidrulico o mecnico, fuerza al material a pasar a travs de la matriz. Es utilizada para la extrusin de polmeros termofixos, politetrafluoretileno, Polietileno de Alta Densidad de Ultra Alto Peso Molecular (PEAD - UAPM), metales y materiales cermicos.

Extrusoras de friccinLa accin del transporte, conseguida aprovechndose las caractersticas fsicas del polmero y la friccin de ste con las paredes metlicas transportadoras de la mquina, donde ocurre la transformacin de energa mecnica en calor que ayuda a la fusin del polmero. La reologa del polmero tiene influencia sobre todo el proceso. Los tipos son: extrusora de cilindros y extrusora de rosca.

Extrusora de cilindrosConsiste, bsicamente, en dos cilindros prximamente dispuestos. El material a ser procesado pasa entre estos cilindros y es forzado a pasar por una matriz. Este proceso es utilizado para algunos elastmeros y termoplsticos. La figura 2 representa una esquematizacin de este tipo de extrusora.

Extrusora de roscaLas extrusoras de rosca pueden estar constituidas por una, dos o ms roscas. Son las ms utilizadas para la extrusin de termoplsticos, comparadas con todos los dems tipos de extrusoras. Existen diferentes variaciones en el equipamiento para la extrusin, los cuales se distinguen por cuatro caractersticas fundamentales:Movimiento de la extrusin con relacin al material que ser sometido a extrusin: Si el troquel se sostiene de forma estacionaria y el material de partida se mueve hacia l, se trata de una "extrusin directa". Si el material de partida est estacionario y el troquel se mueve hacia el material de partida, se trata entonces de una "extrusin indirecta". La posicin de la prensa, ya sea vertical u horizontal.

El tipo de manejo, ya sea hidrulico o mecnico

El tipo de carga aplicada, ya sea convencional (variable) o hidrulica.

Existen varios mtodos para la formacin de cavidades internas en la extrusin. Una va es usar una barra hueca y entonces usar un mandril fijo o flotante.

Prensa de extrusin directaUna prensa tpica para la extrusin de aleaciones de cobre, sera de alrededor de 5000 ton de capacidad de carga en el mbolo, y consistira de una pesada placa de acero recubierta con una aleacin de acero resistente al calor. Este podra acomodar un lingote de 560 mm de dimetro y 1 m de longitud. Ajustado dentro del contenedor mencionado estara un mbolo que tenga un dimetro menor que el barreno interior del contenedor. Dados de extrusin.Los dados de extrusin estn hechos de acero de alta velocidad para herramienta y son componentes muy importantes en el proceso de extrusin. Como el material del dado es demasiado caro, a menudo es hecho en forma de un disco delgado de dimetro mucho ms pequeo que el lingote soportado por un dado de refuerzo. El orificio del dado controla la forma del metal extruido.

Mandril

Tipos de arreglos de mandril.

Se utiliza para formar huecos tales como tubos sin costura, la barra slida puede incluso ser usada con el troquel araa, troquel tronera o troquel puente, todos estos tipos de troqueles incorporados al mandril en el troquel y mantienen el mandril en el lugar. Durante la extrusin el metal se divide y fluye alrededor de los sostenes, dejando una lnea de soldadura en el producto final.

2.8.- Herramentales: Modelos (Clasificacin y partes principales

Para la extrusin en caliente las matrices en escuadra (dados de corte) se utilizan en la extrusin de metales no ferrosos, en particular de aluminio. Las matrices en escuadra desarrollan zonas del metal muerto, que a su vez forman un ngulo de dado a lo largo del cual fluye el material en el rea de deformacin. Estas zonas producen extruidos con terminados brillantes, debido al bruido que ocurre conforme el material fluye sobre la superficie del ngulo de dado.

Segn el tipo de extrusin que se desea realizar se utilizan diferentes matrices como el dado araa, dado tipo ojo de buey y dado tipo puente.

Acerca de los materiales para dados se utilizan los aceros para dados y matrices para trabajado en caliente. Se pueden aplicar revestimientos (como el zirconio parcialmente estabilizado) a los dados para prolongar su vida. Los dados de zirconio parcialmente estabilizado tambin se usan para extrusin en caliente de tubos y barras; sin embargo no son los ms adecuados si se desea fabricar dados para extrusiones complejas, debido a los severos gradientes de esfuerzos desarrollados en el dado que pueden producir fallas prematuras.Desarrollada en la dcada de 1940, la extrusin en frio es un trmino general que con frecuencia denota una combinacin de operaciones, como la extrusin y el forjado directo e indirecto. Los trozos de dimetros menores a 40mm (1.5 pulgadas) se cizallan (cortan) y, de ser necesario, se encuadran sus extremos mediante procesos como recalcado, maquinado o rectificado; los trozos de dimetro mayores se maquinan a partir de barras de longitudes especificas.

2.9.- Herramientas (manuales y automticas)

La extrusora en general consiste en uno o dos tornillos que rotan dentro de un barril caliente. Un tornillo constituye el diseo tpico para la mayora de las aplicaciones mientras que dos tornillos son usados para compuestos y materia prima en polvo. El diseo del tornillo sigue los requisitos claves del proceso tales como la tasa de rendimiento, la calidad de la fundicin y las materias primas usadas.

2.10.- Control de calidad (pruebas en materiales y piezas)

Pruebas de laboratorio Las pruebas o ensayos de laboratorio que se realizan a muestras de las piezas fabricadas sirven para acreditar la calidad de las mismas, con lo cual se tiene la seguridad que cumplirn con lo establecido en normas, en lo que respecta a manejo, uso y duracin por muchos aos y cuando estn en servicio. A continuacin se encuentran diversas pruebas de laboratorio a las cuales son sometidas las piezas y la forma como deben realizarse.

Prueba de regresin trmica o de horno Abarca el procedimiento para estimar la calidad de extrusin del material por medio de la observacin de la reaccin de un espcimen, despus de haber sido expuesto a elevadas temperaturas. El significado o la importancia de esta prueba residen en distinguir entre una correcta y una incorrecta extrusin del material. Puede ser usada tambin para: Revelar la incorrecta mezcla del compuesto antes o durante la extrusin.

Determinar la presencia de esfuerzos en la pared de la tubera producida durante el proceso de extrusin.

Determinar la presencia de reas no fundidas, as tambin de contaminacin.

Revelar bolsas de aire entre las paredes. El equipo utilizado en la prueba consiste en un horno de aire, controlado termostticamente; debe ser capaz de operar a 180 C, dentro del cual el aire caliente circula por todas las partes del horno y de la muestra o muestras que vayan a ser probadas.

Prueba de impacto Este mtodo de prueba cubre la determinacin de la resistencia al impacto de las piezas, bajo las condiciones especificadas del impacto por medio de la cada de un peso.

Los resultados obtenidos por la realizacin de esta prueba pueden ser usados en tres formas: Como base para establecer requisitos de prueba de impacto en los patrones de producto.

Para medir el efecto de los cambios en materiales o procesamiento.

Para medir el efecto del ambiente. El equipo a utilizar se conoce como tester de impacto, en el cual se pueden utilizar tres tipos de mazos, pesos o balas como tambin se les conoce. Estos son de tipo intercambiable y difieren en su configuracin geomtrica.

Tester de impacto

Prueba de aplastamiento Este mtodo de prueba se realiza para determinar las caractersticas de carga-deflexin en las piezas, cuando estas son sometidas a cargas paralelas. Puede servirnos para: Determinar la rigidez de la pieza obtenida.

Para determinar las caractersticas de carga-deflexin y la rigidez de la pieza, que son usadas para diseo en ingeniera.

Para medir la deflexin y la resistencia a la carga en cualquier evento significativo que pueda ocurrir durante el uso. El equipo utilizado en la prueba es una mquina compresora calibrada o mquina de prueba de platos planos paralelos. Esta posee dos platos (inferior y superior) entre los cuales se sostendr la muestra.

Espcimen de tubera en la mquina de platos paralelos.

2.11.- Seguridad industrial (extrusin)

Factores de riesgo

Riesgos a la salud :

Los niveles de ruido se generan en el proceso de extrusin, cuando se aplica presin por medio de un pistn.

Riesgo Fsico hidrulico:

El metal fluye a travs de la matriz, pueden generar en los trabajadores expuestos de forma .

Riesgo Fsico :

Prensa de extrusin continua y sin una proteccin, prdida de capacidad auditiva.El ruido producido al momento que se le realiza el corte en frio a los perfiles, sino se utiliza el equipo de proteccin personal puede generar prdida de la capacidad auditiva y otras enfermedades ocupacionales.

Subparte G- Salud y Ocupacional OSHA 18000

Control ambiental

1910.94 Ventilacin.

1910.95 exposicin al ruido ocupacional.

1910.97 radiacin no ionizante.

1,910.98 Fechas de vigencia.

El calor que genera el horno de calentamiento de matrices se atena al momento en que se extraen las Riesgo Fsico / matrices, de manera que si no se usa Calor el equipo de proteccin adecuado puede ocasionar fatiga al trabajador y Horno calentamiento de matrices enfermedades ocupacionales.

Riesgos a la salud:

La limpieza de matrices por tratarse de un trabajo manual, el trabajador encargado se ver en la Riesgo Ergonmico/Movimiento necesidad repetitivos, de realizar pudindole movimientos ocasionar s repetitivos Sala de matricera lesiones como bursitis, cuello u hombros tensos.

Para este efecto se considera la norma OSHA 18000

Subparte O-Maquinaria y mquina Proteccin

1910.211 Definiciones.

1910.212 Requisitos generales para todas las mquinas.

1910.217 Prensas mecnicas.

1910.218 Mquinas de forja/laminado/extrusin.

Los cilindros de aluminio son colocados en la mesa de carga, automticamente la bscula toma el cilindro de aluminio para impulsarlo por medio de un guiador a el horno de precalentamiento donde es precalentado a una temperatura de 450C- 500C.

Al salir del horno el cilindro, se alinea la boca del horno con la boca de la cizalla en caliente, es presionado y cortado con la medida requerida. Este es trasladado mediante una pinza y colocado dentro del contenedor a una temperatura de 430- 450, mientras que en el porta matriz ya se ha colocado previamente el herramental especifico a utilizar (matriz, bolster y espesor), la matriz previamente debe tener una temperatura de trabajo que se obtiene mediante el horno de matrices 440-460.

subparte F Plataformas motorizadas, Ramas Elevadores y montada sobre el vehculo-Plataformas

1910.66 Plataformas motorizadas para la construccin de mantenimiento.

1910.67 elevacin montados en vehculos y girando plataformas de trabajo.

1910.68 Ramas Elevadores.

De La Higiene, La Seguridad Y La Ergonoma 4. Facilite la disponibilidad de tiempo y las comodidades necesarias para la recreacin, utilizacin del tiempo libre, descanso, turismo social, consumo de alimentos, actividades culturales, deportivas; as como para la capacitacin tcnica y profesional. 5. Impida cualquier tipo de discriminacin. 6. Garantice el auxilio inmediato al trabajador o la trabajadora lesionada o enfermo. 7. Garantice todos los elementos del saneamiento bsico en los puestos de trabajo, en las empresas, establecimientos, explotaciones o faenas, y en las reas adyacentes a los mismos.

Subparte J- Controles Ambientales Generales

1910.141 Saneamiento.

1910.142 campos de trabajo temporales.

1910.143 sistemas de eliminacin de carro Nonwater.

1910.144 cdigo de color de seguridad para el marcado fsico peligros.

1910.145 Especificaciones para la prevencin de accidentes signos y etiquetas.

1910.146 requieren permiso espacios confinados.

1910.147 El control de energa peligrosa (cierre / rotulacin).

2.12.- Control Ambiental

En materia de calidad nuestro sector es uno de los mejores del pas. Nuestros compradores, en su mayora de la industria automotriz, demandan que las fundidoras mexicanas certifiquen sus procesos en ISO-9000, ISO-14000 e ISO-14001, por mencionar algunos. Su principal comprador es el mercado de automviles, pues consume cerca de 80% de sus productos

La familia ISO 14000 aborda diversos aspectos de la gestin ambiental. Proporciona herramientas prcticas para las empresas y organizaciones que buscan identificar y controlar su impacto ambiental y mejorar continuamente su comportamiento ambiental. ISO 14001:2004 y ISO 14004:2004 se centran en los sistemas de gestin ambiental. Las otras normas en el foco de la familia en los aspectos ambientales especficos, tales como el anlisis del ciclo de vida, comunicacin y auditora.

ISO 14001:2004

ISO 14001:2004 establece los criterios para un sistema de gestin ambiental y cules pueden ser certificadas. No establece requisitos para el desempeo ambiental, pero traza un marco que una empresa u organizacin puede seguir para establecer un sistema eficaz de gestin ambiental. puede ser utilizado por cualquier organizacin, independientemente de su actividad o sector. El uso de ISO 14001:2004 puede proporcionar seguridad a los directivos y empleados de empresa, as como las partes interesadas externas que el impacto ambiental que se est midiendo y mejorado.

Los beneficios del uso de la norma ISO 14001:2004 pueden incluir:

Reduccin del coste de la gestin de residuos Ahorro en el consumo de energa y materiales Reduccin de los costes de distribucin Mejora de la imagen corporativa entre los reguladores, los clientes y el pblico

Normas para el control ambiental

Por estas razones es la importancia de establecer legislacin que efectivamente controlen las emisiones industriales contaminantes del ambiente. LasNormasISO 14000proveen la implantacin o la planificacin para establecer el monitoreo y mejora del Sistema de Gerencia Ambiental, Environmental Management System, EMS.

La operacin del cubilote es la mayor fuente de contaminacin de emisiones de partculas, tanto en trminos de fuentes de contaminacin como de la intensidad de emisin de cada fuente; en segundo lugar est el proceso de fusin mediante horno elctrico de arco; y en tercer lugar est la fusin con hornos de induccin.

Implementacin de nuevas tecnologas y Sistemas de gestin ambiental

Antes de implementar nuevas tecnologas o un sistema de gestin ambiental es necesario conocer la situacin actual dela empresa. Muchas veces no es necesario introducir nuevas tecnologas, un sistema degestin ambientalo un plan que minimice los residuos, ya que los sistemas actuales pueden ser capaces de lograr los resultados que se esperan.

La NormaISO14.001 da una pauta para implementar sistemas de gestin ambiental, basada en el mejoramiento continuo. Las actividades a realizar para lograr implementar un sistema de gestin ambiental (con o sin implementacin de nuevas tecnologas) son las siguientes:

1. Desarrollode poltica ambiental: La alta gerencia debe definir una poltica ambiental de laempresa.

2. Planificacin: Se establecen losobjetivosy metas generales de la empresa y se desarrolla lametodologapara alcanzarlos.

3. Implementacin y operacin: Se inician las actividades establecidas en elprogramade gestin ambiental.

4. Verificacin yaccincorrectiva : Se revisan lasaccionesque se han ejecutado, segn el programa para determinar su efectividad y eficiencia, y se comparan los resultados con los del plan.

5. Revisin de la gerencia y mejoramiento continuo: Es la etapa deretroalimentacin, en la que se adecua a la realidad de cada empresa y se corrigen las deficiencias. Esta revisin se debe documentar y publicar.

Teniendo en cuenta la realidad de las industrias de procesos de manufactura, las actividades tentativas para implementar algunos de estos conceptos son:

Crear una poltica ambiental y generar un plan de accin.Implementar cursos decapacitacinsobre la nueva poltica ambiental y el plan de accin.Desarrollar auditoras ambientales y energticas.Implementar el plan de accin (nuevas tecnologas, plan para reducir residuos o sistema de gestin ambiental).

Con la implementacin de este tipo de sistemas de gestin ambiental, se podran reducir los residuos, por lo que disminuira el costo de disposicin final, y se aumentara la eficiencia del proceso, reducindose el costo de insumos.

3.-CONLUSIONES

Bravo Morales Isaas

La extrusin es un proceso muy importante para la industria automotriz ya que mediante la fabricacin de formas solidas o huecas con seccin transversal constante y el corte a longitud deseada, podemos encontrar muchas aplicaciones en este ramo tales como: engranes, soportes y formas estructurales. Por lo general se lleva a temperaturas elevadas, pero esto depende de cada material; por ejemplo, un aluminio necesita menor temperatura que un acero inoxidable o un cromo para ser extruido. Resulta interesante el material para los herramentales; ya que, si no son lo suficientemente resistentes podran fundirse o tener un desperfecto. Por lo general los materiales para los dados se utilizan los aceros (de base de molibdeno, tungsteno, cromo, etc.) con recubrimientos de zirconio para prolongar su vida til.

Cabrera Perea Luis A.La extrusin de materiales es importante para la industria en general, pero haciendo nfasis a la industria automotriz es relevante tambin porque por medio de la extrusin de material es posible crear formas nicas y necesarias para el vehculo. Los herramentales (dados) y la herramienta utilizados en el proceso son necesarios para que la maquinaria realice su trabajo. Los moldes son reutilizables ya que slo deben ser limpiados tras su utilizacin. Durante el proceso se suministra una cantidad de calor suficiente para mantener a los materiales blandos, con la posibilidad de cambiar su forma. La extrusin en fro o en caliente, siempre por debajo de su punto de fusin, tienen temperaturas especficas de operacin su fin es aplastar el materia y hacerlo pasar por un orificio con una forma determinada .

Escobar Pacheco Jess

El proceso de extrusin es muy importante para cualquier industria sobre todo para la automotriz, el proceso es simple ya que el objetivo es crear objetos con seccin transversal definida y fija, la maquinaria que se utiliza en este proceso generalmente son prensas y esto lo hace muy simple ya que se el material generalmente viene en forma de cilindros o lingotes como comnmente los llaman de cualquier forma, despus, este material a trabajar se comprime no sin antes precalentarlo y en uno de los extremos de la prensa se ponen las matrices o troqueles que le van a dar la nueva forma al material base, este proceso se puede realizar en frio y en caliente la decisin la toma la empresa que realiza este proceso conforme a las especificaciones del cliente y esto hace que aumente o disminuya las propiedades fsicas del material, las ventajas que hay en este proceso es crear secciones transversales muy complejas y el trabajo con materiales que son quebradizos, porque el material solamente encuentra fuerzas de compresin y de cizallamiento, cabe mencionar que todo el proceso desde su inicio hasta su fin est debidamente normalizado y verificado por organismos que controlan la calidad de procesos y productos y as garantizan procesos ptimos y productos de buena calidad para el cliente.

Guzman Celaya Pablo

La extrusin de metales, el cual nos permite dar formas complejas a los metales, mediante la aplicacin de una fuerza, estos materiales son obligados a trabajar dentro del lmite plstico para formar perfiles en todos los procesos de extrusin hay una relacin entre las dimensiones del cilindro y las de la cavidad del contenedor, especialmente en la seccin transversal, el proceso se efecta a una temperatura alta con el fin de garantizar la extrusin.El diseo de la matriz se hace de acuerdo con las necesidades del mercado o del cliente particular y esta nos permite obtener secciones transversales slidas o tubulares que en otros metales sera imposible obtener sin recurrir al ensamble de varias piezas.

Mndez Hernndez Carlos Eduardo

El proceso de extrusin utiliza principalmente la presin ejercida gracias a un accionamiento hidrulico a travs de un dado para obtener el producto final. Notando que para este proceso los materiales sometidos pueden ser desde tipos de aluminio, acero, cobre, magnesio, plomo e incluso aleaciones donde puede existir un mayor nivel de dificultad. Es importante mencionar que debido a que en la extrusin existe una cmara, cada palanquilla se extruye de manera individual, por lo que da a entender que ste es un proceso por lotes o semicontinuo. Aunque le extrusin se da por frio o caliente la maquinaria en general es conformada por prensas hidrulicas ya que en ellas se puede controlar la carrera y la velocidad de la operacin requerida y en cuanto a diseo los dados son los encargados de darle la forma al producto final.

Ramrez Velasco Brandon Isaac Este proceso es muy delicado y depende en un 70 % de la calidad de los moldes, debido a que en la mayora de los casos se manufactura perfiles de geometra avanzada. Los moldes son costosos debido a que deben de tener un mayor punto de fusin que del material a manufacturar, el periodo de vida de estos es casi proporcional al coste de ellos. Las mquinas que ejercen la presin son de precios elevados, debido a la fuerza y presin que se debe de ejercer para que el lingote tome la forma del molde. Este proceso es muy utilizado en cuando se necesita un nmero de piezas importante, y todas ellas con una exigencia de calidad y acabado superficial de un rango alto.

Villegas Domnguez Ral

El proceso de extrusin es muy relevante en el sector automotriz, es necesario conocer el procedimiento y los pasos que se siguen. Se utilizan moldes o dados para darle la forma al perfil que se va a obtener, y posteriormente se le agrega una presin para hacer pasar al material a travs de un orificio. Se puede seralizar a diferentes temperaturas dependiendo del material que se va a extruir. En la industria automotriz es posible encontrar piezas que se han sometido al procedimiento de extrusin.

4.- BIBLIOGRAFA 1.- DROZDA, Extrusion, Fuente electrnica [en linea], Extrusin, 2.- http://es.wikipedia.org/wiki/Extrusi%C3%B3n, 07/02/2014.3.- http://metfusion.wordpress.com/2013/10/14/fabricacion-y-procesamiento-del-acero/4.- Manufactura, ingeniera y tecnologa By Serope Kalpakjian, Steven R. Schmid, Ulises rev. tc Figueroa Lpez5.- OCCUPATIONAL SAFETY AND HEALTH ADMINISTRATION OSHA 180006.- Fundamentos de manufactura moderna : materiales, procesos y sistemas Groover, Mikell P. McGraw Hill7.-PREVENCIN DE RIESGOS LABORALES EN EL SECTOR DEL METAL MC MUTUAL,Impresin: F&P Institut Grfic, S.A.8.- http://www.astm.org/Standards/B491.htm}

9.-http://www.astm.org/Standards/B241.htm

10.- http://www.astm.org/Standards/D1238.htm

11.- http://engineers.ihs.com/document/abstract/VZWIIAAAAAAAAAAA12.- http://www.astm.org/Standards/B221.htm

13.- http://sclftg.en.alibaba.com/product/1205391924-213042049/AISI_SAE_15B28_JIS_SWRCHB226_high_quality_Cold_heading_and_cold_extrusion_steel_for_automobile.html

14.-http://www.alibaba.com/product-gs/1205453940/AISI_SAE_1518_JIS_SWRCHB620_high.html

15.- Oberg, Erik; Jones, Franklin D.; Horton, Holbrook L.; Ryffel, Henry H. (2000),Machinery's Handbook(26th ed.), New York: Industrial Press

25