Característiques del procés i anàlisi d'aplicacions de l'extrusió directa i indirecta per a aliatges d'alumini

Característiques del procés i anàlisi d'aplicacions de l'extrusió directa i indirecta per a aliatges d'alumini

7.16 1

Tot i que pràcticament tots els aliatges d'alumini són extrudibles en teoria, l'avaluació de l'extrudibilitat d'una peça específica requereix una consideració exhaustiva de factors com ara les dimensions, la geometria, el tipus d'aliatge, els requisits de tolerància, la taxa de rebuig, la relació d'extrusió i la relació de llengüeta. A més, és essencial determinar si l'extrusió directa o indirecta és el mètode de conformació més adequat.

L'extrusió directa és el procés més utilitzat, caracteritzat pel seu disseny relativament simple i la seva forta adaptabilitat, cosa que el fa adequat per a una àmplia gamma de producció de perfils. En aquest mètode, un lingot d'alumini preescalfat és empès per un pistó a través d'una matriu estacionària, i el material flueix en la mateixa direcció que el pistó. La fricció entre el lingot i el contenidor és inherent a aquest procés. Aquesta fricció provoca acumulació de calor i un augment del consum d'energia, cosa que comporta variacions de temperatura i treball de deformació al llarg de l'extrusió. En conseqüència, aquestes variacions poden afectar l'estructura del gra, la microestructura i l'estabilitat dimensional del producte final. A més, com que la pressió tendeix a disminuir al llarg del cicle d'extrusió, les dimensions del perfil poden esdevenir inconsistents.

7.16 2

En canvi, l'extrusió indirecta implica una matriu muntada al pistó d'extrusió que aplica pressió en la direcció oposada a un lingot d'alumini estacionari, fent que el material flueixi en sentit invers. Com que el lingot roman estàtic respecte al contenidor, no hi ha fricció entre lingots i contenidors. Això resulta en forces de conformació i entrada d'energia més consistents durant tot el procés. La deformació uniforme i les condicions tèrmiques aconseguides mitjançant l'extrusió indirecta produeixen productes amb una precisió dimensional millorada, una microestructura més consistent i propietats mecàniques millorades. Aquest mètode és particularment avantatjós per a aplicacions que requereixen una alta consistència i maquinabilitat, com ara el material de les màquines de cargolar.

7.16 3

Malgrat els seus beneficis metal·lúrgics, l'extrusió indirecta té certes limitacions. Qualsevol contaminació superficial del tocot pot afectar directament l'acabat superficial de l'extrudit, fent necessari eliminar la superfície tal com s'ha col·locat i mantenir una superfície de tocot neta. A més, com que la matriu ha de ser suportada i permetre que l'extrudit la travessi, el diàmetre màxim permès del perfil es redueix, cosa que limita la mida de les formes extrudibles.

A causa de les seves condicions de procés estables, estructura uniforme i consistència dimensional superior, l'extrusió indirecta s'ha convertit en un mètode crític per produir barres i barres d'alumini d'alt rendiment. En minimitzar la variació del procés durant l'extrusió, millora significativament la maquinabilitat i la fiabilitat de l'aplicació dels productes acabats.


Data de publicació: 16 de juliol de 2025