udiatemFac. Ingeniera, UNAM Unidad de Investigacin y Asistencia Tcnica en Materiales

MODELADO DE PROCESOS DE MANUFACTURA EXTRUSIN

Ing. Osvaldo Ruiz Cervantes Unidad de Investigacin y Asistencia Tcnica en Materiales Departamento de Ingeniera Mecnica Facultad de Ingeniera, Universidad Nacional Autnoma de Mxico

Extrusin

Es el proceso en el cual un bloque de metal reduce su seccin transversal, al forzarlo a fluir a travs del orificio de una herramienta (dado) por efecto de cargas compresivas

Extrusin

Extrusin

Extrusin

Extrusin

Extrusin

Extrusin

El proceso de extrusin involucra un precalentamiento del metal, por lo que se necesita un horno de estabilizacin y otro de recalentado.

Extrusin

Los procesos de extrusin se clasifican de acuerdo a su configuracin enEXTRUSIN DIRECTA EXTRUSIN INVERSA

Extrusin directa

El lingote metlico se coloca en la cmara de extrusin y el pistn lo empuja a travs del dado.

Extrusin directa

Se utiliza un falso lingote (dummy block) entre el pistn y la pieza de trabajo.

Ventajas y desventajas de la extrusin directaEs la configuracin ms comn. El falso lingote es reusable. Produccin ilimitada

La fuerza de extrusin es mucho mayor que en el caso de la extrusin inversa

Extrusin indirecta

En esta configuracin, un pistn con cavidad soporta el dado. El material permanece fijo mientras el pistn con el dado se desplaza.

Ventajas y desventajas de la extrusin indirectaSe reduce 30% la fuerza de friccin lo que permite extruir lingotes ms grandes. No se genera calor por friccin reduciendo el riesgo de fractura.

Las impurezas y defectos en la superficie del lingote afectan la superficie de la extrusin. Influye en el proceso de anodizado (aluminio).

Extrusin hidrosttica

En este proceso, el lingote se encuentra completamente rodeado de un lquido presurizado, excepto donde el lingote esta en contacto con el dado.

Ventajas y desventajas de la extrusin hidrostticaNo existe friccin entre el lingote y la cmara reduciendo la carga de extrusin. Flujo uniforme del material El lingote se extruye al 100%

El lingote debe prepararse para sellar la cavidad del dado (maquinado extra) Mantener el fluido a alta presin es difcil.

Extrusin

Extrusin

En general, la extrusin se utiliza para producir barras cilndricas, tubos y piezas de seccin transversal compleja e irregular.

Extrusin

Extrusin

Extrusin

Extrusin

Dados de extrusin

Los dados de extrusin deben estar diseados para soportar esfuerzos elevados, choques trmicos y oxidacin. Se fabrican con acero para herramientas.

Dados de extrusin

Dados de extrusin

Dados de extrusin

Existen dos diseos para los dados: DADOS

PLANOS DADOS CNICOS

Dados para cavidades

Las cavidades en los perfiles extruidos no se pueden producir con un dado plano, debido a que no se podra sostener la barrera central del dado.

Piezas extruidas con cavidades

Dados para cavidades

Dados para cavidades

Unin por presin y temperatura

Dados para cavidades

Dados para cavidades

Extrusin

Las principales variables que influyen en la fuerza requerida para extruir son El tipo de extrusin (directa o inversa) La relacin de extrusin La temperatura de trabajo La velocidad de deformacin Las condiciones de friccin

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