L'estrusione è un processo di deformazione compressiva in cui un blocco di metallo viene schiacciato attraverso un orifizio o un'apertura della matrice per ottenere una riduzione del diametro e un aumento della lunghezza del blocco metallico.Il prodotto risultante avrà la sezione trasversale desiderata.L'estrusione comporta la formazione di parti assialsimmetriche.Per l'estrusione vengono utilizzate matrici di sezione trasversale circolare o non circolare.Generalmente, l'estrusione comporta maggiori forze di formatura.Il grande stress idrostatico nell'estrusione aiuta nel processo migliorando la duttilità del materiale.Metalli come l'alluminio, facilmente lavorabili, possono essere estrusi a temperatura ambiente.
Tipi di estrusione:
Estrusione diretta:L'estrusione diretta, detta anche estrusione in avanti, è un processo in cui la billetta si muove lungo la stessa direzione del pistone e del punzone.Lo scivolamento della billetta avviene contro la parete fissa del contenitore. L'attrito tra il contenitore e la billetta è elevato.Di conseguenza, sono necessarie forze maggiori.Viene utilizzato un falso blocco di diametro leggermente inferiore al diametro della billetta per prevenire l'ossidazione della billetta durante l'estrusione a caldo.Le sezioni cave come i tubi possono essere estruse con il metodo diretto, utilizzando billette cave e un mandrino fissato al blocco fittizio.
Estrusione indiretta:L'estrusione indiretta (estrusione all'indietro) è un processo in cui il punzone si muove in senso opposto a quello della billetta.Qui non c'è movimento relativo tra contenitore e billetta.Pertanto, c'è meno attrito e quindi sono necessarie forze ridotte per l'estrusione indiretta.Per l'estrusione di pezzi solidi è necessario un punzone cavo.Nell'estrusione cava, il materiale viene forzato attraverso lo spazio anulare tra il punzone pieno e il contenitore.La variazione della pressione di estrusione nell'estrusione indiretta è mostrata sopra.Come visto, la pressione di estrusione per l'estrusione indiretta è inferiore a quella per l'estrusione diretta.Molti componenti sono prodotti combinando estrusioni dirette e indirette.L'estrusione indiretta non può essere utilizzata per l'estrusione di estrusi lunghi.
Estrusione idrostatica:Nell'estrusione idrostatica il contenitore viene riempito con un fluido.La pressione di estrusione viene trasmessa attraverso il fluido alla billetta.In questo processo l'attrito viene eliminato poiché non vi è contatto tra la billetta e la parete del contenitore.I materiali fragili possono essere estrusi con questo processo.I materiali altamente fragili possono essere estrusi in una camera a pressione.Con questo metodo sono possibili riduzioni maggiori.La pressione coinvolta nel processo può raggiungere i 1700 MPa.La pressione è limitata dalla resistenza del contenitore, del punzone e dei materiali della matrice.Vengono utilizzati oli vegetali come l'olio di ricino.Normalmente questo processo viene effettuato a temperatura ambiente.Un paio di svantaggi del processo sono: perdita di olio in pressione e velocità di estrusione incontrollata in uscita, a causa del rilascio dell'energia immagazzinata dall'olio.Ciò potrebbe provocare shock nel macchinario.Questo problema viene superato facendo entrare il punzone in contatto con la billetta e riducendo la quantità di olio attraverso un minor gioco tra billetta e contenitore.
Estrusione ad impatto:Le sezioni cave come tazze, contenitori di dentifricio sono realizzate mediante estrusione ad impatto.È una variante dell'estrusione indiretta.Il punzone è fatto per colpire il pezzo ad alta velocità mediante carico d'urto.È possibile produrre tubi con pareti di piccolo spessore.Solitamente i metalli come rame, alluminio, piombo vengono estrusi ad impatto.
Estrusione di tubi:Utilizzando una billetta cava e un mandrino all'estremità del pistone, è possibile estrudere sezioni cave come i tubi con tolleranze più strette.Il mandrino si estende fino all'ingresso dello stampo.La distanza tra il mandrino e la parete della matrice determina lo spessore della parete del tubo.Il mandrino viene fatto scorrere insieme alla mazza per realizzare tubi concentrici per estrusione.
Estrusione a freddo e a caldo:
L'estrusione a freddo può produrre parti con buona finitura superficiale, elevata resistenza grazie all'incrudimento, maggiore precisione e alta velocità di produzione.Tuttavia, il processo richiede una pressione maggiore e gli utensili sono soggetti a sollecitazioni maggiori.Una lubrificazione adeguata è necessaria per prevenire il grippaggio dell'utensile e del pezzo in lavorazione.Le billette rivestite con fosfato sono lubrificate con sapone.
L'estrusione a caldo può essere impiegata per rapporti di estrusione più elevati.Possono verificarsi deformazioni disomogenee a causa del raffreddamento delle pareti della billetta.Il metallo potrebbe ossidarsi.Lo strato di ossido può aumentare l'attrito così come il flusso del materiale.Il vetro viene utilizzato come lubrificante per l'estrusione a caldo.Il bisolfuro di molibdeno o la grafite sono i lubrificanti solidi utilizzati nell'estrusione a caldo.L'estrusione in scatola utilizzando barattoli a pareti sottili in rame o stagno viene solitamente utilizzata per l'estrusione di metalli e polveri metalliche altamente reattivi.
Presse per estrusione:
Per l'estrusione vengono utilizzate presse idrauliche di tipo verticale o orizzontale.Le presse verticali hanno una capacità che varia da 3 a 20 MN.Le presse orizzontali occupano meno spazio, ma le billette vengono raffreddate in modo non uniforme.Vengono utilizzate presse orizzontali fino a 50 MN di capacità.Le estrusioni tubolari vengono eseguite principalmente in presse verticali, mentre per l'estrusione di barre vengono utilizzate presse orizzontali.
Orario di pubblicazione: 03 aprile 2017