Processo de Extrusão:Funcionamento, Tipos, Aplicação, Vantagens e Desvantagens

Hoje vamos aprender sobre o funcionamento do processo de extrusão, tipos, aplicação, vantagens e desvantagens. A extrusão é um processo de conformação de metal  em que o metal ou peça de trabalho é forçado a fluir através de uma matriz para reduzir sua seção transversal ou convertê-la na forma desejada. Este processo é amplamente utilizado na fabricação de tubos e barras de aço. A força usada para extrudar a peça de trabalho é de natureza compressiva. Este processo é semelhante ao processo de trefilação, exceto que o processo de trefilação usa tensão de tração para estender a peça de trabalho de metal. A força de compressão permite uma grande deformação em comparação com o desenho em uma única passagem. Os materiais extrudados mais comuns são o plástico e o alumínio.

Processo de extrusão:

Princípio de funcionamento:

A extrusão é um processo simples de conformação de metal por compressão. Neste processo, pistão ou êmbolo é usado para aplicar força de compressão na peça de trabalho. Esses processos podem ser resumidos da seguinte forma.

• O primeiro lingote ou lingote (peça de metal de tamanho padrão) é produzido.
• Este tarugo é aquecido em extrusão a quente ou permanece em temperatura ambiente e colocado em uma prensa de extrusão (a prensa de extrusão é como um dispositivo de cilindro de pistão no qual o metal é colocado no cilindro e empurrado por um pistão. A parte superior do cilindro é equipada com matriz).
• Agora uma força de compressão é aplicada a esta peça por um êmbolo encaixado na prensa que empurra o tarugo em direção à matriz.
• A matriz é uma pequena abertura da seção transversal necessária. Essa alta força de compressão permite que o metal de trabalho flua através da matriz e se converta na forma desejada.
• Agora a peça extrudada é removida da prensa e é tratada termicamente para obter melhores propriedades mecânicas.

Este é o funcionamento básico do processo de extrusão.

Tipos de extrusão:

O processo de extrusão pode ser classificado nos seguintes tipos.

De acordo com a direção do fluxo do metal

Extrusão direta:
Neste tipo de processo de extrusão, o metal é forçado a fluir na direção de alimentação do punção. O punção se move em direção ao molde durante a extrusão. Este processo exigia maior força devido ao maior atrito entre o tarugo e o recipiente.


Extrusão indireta:
Neste processo, o metal flui na direção oposta ao movimento do êmbolo. A matriz é encaixada no lado oposto do movimento do punção. Neste processo, o metal pode fluir através do espaço anular entre o punção e o recipiente.

Extrusão hidrostática:

Este processo usa fluido para aplicar pressão no tarugo. Neste processo, o atrito é eliminado porque o tarugo não está em contato com a parede do cilindro ou com o êmbolo. Há um fluido entre o tarugo e o êmbolo. O êmbolo aplica força no fluido que é aplicada ainda mais no tarugo. Normalmente os óleos vegetais são usados ​​como fluidos. Esse processo é realizado por problema de vazamento e velocidade descontrolada de extrusão.

De acordo com a temperatura de trabalho

Extrusão a Quente:
Se o processo de extrusão ocorrer acima da temperatura de recristalização, que é cerca de 50-60% de sua temperatura de fusão, o processo é conhecido como extrusão a quente.


Vantagens:

• Baixa força necessária em comparação com o trabalho a frio.
• Fácil de trabalhar no formato quente.
• O produto não tem endurecimento por manchas.

Desvantagens:

• Baixo acabamento superficial devido à formação de escamas na peça extrudada.
• Aumentar o desgaste da matriz.
• Alta manutenção necessária.

Extrusão a frio:
Se o processo de extrusão ocorre abaixo da temperatura de cristalização ou temperatura ambiente, o processo é conhecido como extrusão a frio. Latas de alumínio, cilindros, tubos desmontáveis ​​etc. são exemplos desse processo.


Vantagens:

• Altas propriedades mecânicas.
• Alto acabamento de superfície
• Sem oxidação na superfície do metal.

Desvantagens:

• Alta força necessária.
• O produto é realizado com endurecimento por deformação.

Aplicação:

• A extrusão é amplamente utilizada na produção de tubos e tubos ocos.
• A extrusão de alumínio é usada no trabalho de estrutura em muitas indústrias.
• Esse processo é usado para produzir molduras, portas, janelas etc. nas indústrias automotivas.
• A extrusão é amplamente usada para produzir objetos de plástico.

Vantagens e Desvantagens:

Vantagens:

• Alta taxa de extrusão (é a razão entre a área da seção transversal do tarugo e a área da seção transversal da peça extrudada).
• Ele pode criar facilmente seções cruzadas complexas.
• Esse trabalho pode ser feito com materiais frágeis e dúcteis.
• Altas propriedades mecânicas podem ser alcançadas por extrusão a frio.

Desvantagens:

• Alto custo inicial ou de configuração.
• Alta força de compressão necessária.

Hoje aprendemos sobre o funcionamento do processo de extrusão, tipos, aplicação, vantagens e desvantagens. Se você tiver alguma dúvida sobre este artigo, pergunte comentando. Se você gostou deste artigo, não se esqueça de compartilhá-lo nas redes sociais. Assine nosso site para mais artigos interessantes. Obrigado por lê-lo.