O que é extrusão – explicação detalhada | A postagem da Mecânica

Saudações da postagem da Mecânica ! Hoje veremos O que é extrusão? seu processo, vantagens e limitações Então vamos começar com a definição de extrusão .

Definição de extrusão

A extrusão pode ser definida como o processo de fabricação em que um bloco de metal é fechado em um recipiente e é forçado a fluir através de uma pequena abertura de forma e tamanho específicos chamada de matriz.

Termos relacionados à extrusão que você precisa conhecer 

Boleto                                                                                                                                                   extrusões de alumínio ). Esses tamanhos de blocos variam dependendo do maquinário usado para extrusão. Esses blocos são então usados ​​para extrudar o produto desejado.

imagem mostrando a matriz de extrusão

Morre 

As matrizes de extrusão são placas ou discos circulares de aço com espessura considerável e com uma ou mais aberturas para criar o perfil desejado. Eles são feitos de aço de matriz H-13 e tratados termicamente, pois precisam suportar alta pressão e temperatura causadas pela força do tarugo quente através da matriz.

Extrusora de RAM 

O aríete é um tipo de pistão ou êmbolo e pesado em massa que é usado para empurrar o tarugo através da matriz aplicando uma enorme quantidade de força. Um exemplo de carneiro é a seringa do médico, pois o médico aplica força no carneiro, o fluido é forçado a sair.

Processo de extrusão 

O processo de extrusão inicia-se com o aquecimento do tarugo. Os tarugos geralmente são aquecidos até uma temperatura tal que o material se torne facilmente maleável e dúctil.
O tarugo é então carregado no contêiner. Quando o aríete força o metal a sair pela abertura da matriz, o metal é submetido à deformação plástica e sofre redução e alongamento durante a extrusão. A seção do produto dependerá da forma da abertura da matriz. Este processo pode ser considerado uma adaptação do forjamento em matriz fechada, com a diferença de que em um forjamento, o corpo principal do metal é o produto e a rebarba é cortada e descartada; na extrusão, a rebarba (metal fluindo para fora da matriz) é o produto e o slug que permanece na matriz não é utilizado.


A extrusão é mais amplamente utilizada na fabricação de perfis sólidos e ocos de metais não ferrosos e suas ligas (ligas de alumínio, cobre, latão e bronze etc.), mas aço e outras ligas ferrosas também podem ser processadas com sucesso com o desenvolvimento de ligas fundidas. lubrificantes de vidro.
O material inicial na extrusão são tarugos fundidos ou laminados. A gama de itens extrudados é muito ampla:varetas de 3 a 25mm de diâmetro, tubos de 20 a 400mm de diâmetro e espessura de parede de 1mm e acima, e formas mais complicadas que não podem ser obtidas por outros métodos de trabalho mecânico. Além de metais extrusão de plásticos também é possível.

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Tipos de extrusão:

Extrusão direta:

O tarugo aquecido é colocado no recipiente. Ele é empurrado pelo aríete em direção ao dado. O metal é submetido à deformação plástica, desliza ao longo das paredes do recipiente e é forçado a fluir através da abertura da matriz. Ao final da operação de extrusão, um pequeno pedaço de metal, chamado de sucata, permanece no recipiente e não pode ser extrudado. Para obter uma seção oca, um tarugo oco é frequentemente usado em torno do mandril. Em alguns casos, o tarugo é sólido e é perfurado pelo mandril ou por um furo axial feito nele por meio de uma furadeira antes do início do ciclo de extrusão. O mandril pode ser fixado ao aríete. À medida que o aríete se move na direção da matriz, o metal é forçado para fora através da folga anular e de um tubo.

Extrusão indireta:

Em um processo de extrusão indireta, o metal é extrudado na direção oposta ao movimento do aríete. Para este propósito, é usado um aríete oco (como mostrado acima). O carneiro oco contém a matriz na forma do produto desejado. Para a produção da peça, a matriz é montada na extremidade do aríete oco, enquanto na outra extremidade do recipiente é fechado. À medida que o aríete se desloca, a matriz aplica pressão no tarugo e o metal deformado flui através da abertura da matriz oposta ao movimento do aríete e o produto é extrudado através do aríete oco.

Extrusão a quente:

Extrusão quente é um processo no qual o tarugo é aquecido antes da extrusão . A extrusão a quente é feita acima da temperatura de recristalização do material, isso não apenas ajuda o material a endurecer, mas também torna mais fácil empurrar o material através da matriz.
A maioria dos processos de extrusão a quente são feitos em prensas hidráulicas horizontais que variam de 230 a 11.000 toneladas métricas (250 a 12.130 toneladas curtas). As pressões variam de 30 a 700 MPa (4.400 a 101.500 psi), portanto, esse processo requer lubrificação como óleo ou grafite (para extrusões de temperatura mais baixas) ou pó de vidro (para extrusões de temperatura mais altas). Processo de extrusão a quente

Extrusão a frio:

Ao contrário do processo de extrusão a quente, o processo de extrusão a frio funciona à temperatura ambiente. A extrusão a frio é vantajosa sobre a extrusão a quente, pois não causa oxidação, fornece maior resistência devido ao trabalho a frio, pode ser trabalhada com tolerâncias mais estreitas, melhor acabamento superficial e velocidades de extrusão rápidas.
Materiais que são comumente extrudados a frio incluem:

• liderar,
• estanho,
• alumínio,
• cobre,
• zircônio,
• titânio,
• molibdênio,
• berílio,
• vanádio,
• nióbio e aço.

Exemplos de produtos produzidos por este processo são:tubos desmontáveis, estojos de extintores, cilindros amortecedores e blanks de engrenagens.
Este processo é semelhante à extrusão a quente, exceto que os metais trabalhados possuem a plasticidade necessária para uma conformação bem sucedida sem aquecê-los. Normalmente, esses metais têm um alto grau de ductilidade. A extrusão a frio também é feita para melhorar as propriedades físicas de um metal e produzir uma peça acabada.

Vantagens da extrusão:

• A gama de itens extrudados é muito ampla. Formas de seção transversal que não são possíveis por laminação podem ser extrudadas, como aquelas com seções reentrantes.
• Não há perda de tempo ao alterar as formas, pois as matrizes podem ser facilmente removidas e substituídas.
• A precisão dimensional das peças extrudadas é geralmente superior à das peças laminadas.
• A automação na extrusão é mais simples, pois os itens são produzidos em uma única passagem.
• As extrusões são mais leves, mais sonoras e mais fortes do que as peças fundidas.
• A extrusão é mais precisa que a fundição e requer menos processos de acabamento pós-extrusão.

Limitações do processo de extrusão:

• O desperdício de processo na extrusão é maior do que na laminação, onde é de apenas 1 a 3%.
• Custo de ferramental relativamente alto, sendo feito de ligas de aço caras.
• Em produtividade, a extrusão é muito inferior à laminação, principalmente para suas variedades contínuas.
• Os custos de extrusão são geralmente maiores em comparação com outras técnicas.
• A vida útil das ferramentas de extrusão é menor devido às altas tensões de contato e taxas de deslizamento.
• Somente formas com seção transversal constante podem ser produzidas.

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