Extrusão

EXTRUSOMATERIAL DE PRODUO INDUSTRIAL

MATERIAL DE PRODUO INDUSTRIAL - ExtrusoINDICE

Definies e Aplicaes;

Tipos de Extruso: Direta, Lateral e Hidrosttica;

Extruso a Quente e Frio, Vantagens e Desvantagens;

Extruso de Polmeros

Extruso por impactos e Defeitos de Extruso

Extruso de Alimentos

MATERIAL DE PRODUO INDUSTRIAL - ExtrusoDefinio:

Extruso um processo de conformao mecnica que consiste na compresso de um cilindro slido, por exemplo, de metal alumnio, chamado de Tarugo ou Billet, deencontro a um orifcio existente em uma matriz (molde ou ferramenta), com o intuito de fazer o material fluir por esse orifcio e formar um perfil extrusado, sob o efeito de altas presses e elevadas temperaturas de trabalho.Na extruso o material forado atravs de uma matriz, de forma similar ao aperto de um tubo de pasta de dentes

MATERIAL DE PRODUO INDUSTRIAL - Extruso

MATERIAL DE PRODUO INDUSTRIAL - ExtrusoCaractersticas:

Todo o processo de extruso ocorre com o metal no estado slido, diferente do processo de Injeo onde o metal est no estado lquido;

Devido aos enormes esforos que o metal sofre durante a extruso as suas caractersticas metalrgicas (estrutura, tamanho de gro, resistncia, etc.) so alteradas e comprimidas, por exemplo, ocorre uma diminuio do tanto de gro e um alongamento dos mesmos, aumentado a resistncia mecnica aps o tratamento trmico das peas;

O processo de extruso foi iniciado no final do sculo 19, ou seja, um processo muitonovo. A extruso do metal chumbo iniciou as pesquisas definitivasreferentes ao processoe, durante a segunda guerra mundial, a extrusofoi determinante para a fabricao de equipamentos militares na indstria aeronutica.

MATERIAL DE PRODUO INDUSTRIAL - ExtrusoFormas

Em geral a configurao das formas, chamadas de matrizes de extruso, transversal e vazada, mas tambm pode ser cheia. Em funo de sua construo slida e resistente, a geometria da matriz no se altera pelo uso contnuo, tendo assim uma vida til longa. Os produtos extrudidos tem seco transversal constante com dimenses bastante precisas, podendo no caso de peas compridas serem cortadas ou fatiadas de acordo com a necessidade de uso.

MATERIAL DE PRODUO INDUSTRIAL - ExtrusoAplicaes:

Indstria de Construo Civil (Portas, Janelas, Aberturas, dentre outras);Indstria Automotiva (Caminhes, nibus, Carretinhas, dentre outros), Indstria Moveleira (Mesas, Cadeiras de Praia, Armrios, Portas, dentre outros), Indstria Eletro-Eletrnica (Trocadores de Calor, Fios e Cabos),Indstria Metal-Mecnica (Barras em formatos macios para a usinagem de peas diversas), na Indstria Naval (Estrutura para Barcos, Mastros, etc.), Indstria Aeronutica (peas de avio, suporte de poltronas, etc.), Indstria Armamentos (peas variadas de armas, corpo de pistolas, etc.),

MATERIAL DE PRODUO INDUSTRIAL - ExtrusoOutras Aplicaes:

Indstria de Alimentos um bom exemplo disso. Na indstria de Alimentos pode-se encontrar massas de diversos tipos de foram produzidas por extruso, sem falar em raopara animais domsticos, comida para ces,gatos,peixes e coelhos, dentre muitos outros.

Na Indstria de Plsticos, onde um excelente exemplo de produto confeccionado por extruso so os Forros de Isolamento Trmico em PVC, muito comum hoje em dia, bem como perfis para janelas e portas em PVC, dentre muitos outros.

TIPOS DE EXTRUSO

Existem alguns tipos de extruso de metais:Extruso DiretaExtruso Indireta ou InversaExtruso LateralExtruso HidrostticaMATERIAL DE PRODUO INDUSTRIAL - Extruso

Extruso Direta:

No processo bsico, denominado direto um tarugo cilndrico colocado numa cmara e forado atravs de uma abertura de matriz atravs de um pisto hidrulico. A abertura da matriz pode ser circular ou de outro formato. MATERIAL DE PRODUO INDUSTRIAL - Extruso

MATERIAL DE PRODUO INDUSTRIAL Extruso Direta

Extruso Indireta ou Inversa:A matriz se desloca na direo do tarugo.MATERIAL DE PRODUO INDUSTRIAL - Extruso

MATERIAL DE PRODUO INDUSTRIAL Extruso Indireta

Extruso Lateral:O material do tarugo forado atravs de abertura lateral da cmara. Os eixos do puno e da pea tm diferentes direes (ngulo reto).MATERIAL DE PRODUO INDUSTRIAL - Extruso

MATERIAL DE PRODUO INDUSTRIAL Extruso Lateral

Extruso Hidrosttica:

O dimetro do tarugo menor que o dimetro da cmara, que preenchida por um fluido. A presso transmitida ao tarugo atravs de um pisto. No h frico nas paredes da cmara.MATERIAL DE PRODUO INDUSTRIAL - Extruso

MATERIAL DE PRODUO INDUSTRIAL Extruso Hidrosttica

Extruso a Quente e a FrioDependo da ductilidade do material a extrudar o processo pode ser feito a frio ou a quente. O produto essencialmente uma pea semi-acabada.

EXTRUSO A QUENTE feita em temperatura elevada para ligas que no tenham suficiente ductilidade a temperatura ambiente, de forma a reduzir as foras necessrias.

Extruso a Quente e a FrioO desgaste da matriz excessivo.

O esfriamento do tarugo na cmara pode gerar deformaes no-uniformes.

O tarugo aquecido coberto por filme de xido que pode gerar um produto de pobre acabamento

Extruso a Quente e a FrioAlgumas medidas preventivas que podem sanar ou diminuir o efeito dos problemas mencionados: Para reduzir o efeito de esfriamento e prolongar a vida da ferramenta, a matriz pode ser pr-aquecida.

Para melhorar o acabamento superficial, a camada de xido removida atravs do uso de uma placa.

Campo de temperaturas para extruso de vrios metais:

EXTRUSO A FRIODesenvolvida nos anos 40 o processo que combina operaes de extruso direta, indireta e forjamento. O processo foi aceito na indstria particularmente para ferramentas e componentes de automveis, motocicletas, bicicletas, acessrios e equipamento agrcola.

O processo usa tarugos cortados de barras laminadas, fios ou chapas.Os tarugos menores que 40 mm de dimetro so cisalhados e tem suas bordas ajustadas por retificao. Dimetros maiores so usinados a partir de barras, com comprimentos especficos.

Embora componentes extrudados a frio sejam em geral mais leves, fabricam-se componentes de at 45 kg e com comprimentos de at 2m

Vantagens em relao extruso a quente:Melhores propriedades mecnicas resultantes do encruamento.Controle das tolerncias, requerendo pouca ou nenhuma operao posterior de acabamento. Melhor acabamento superficial.Eliminao do pr-aquecimento do tarugo. Taxas de produo e custos competitivos com outros mtodos. Algumas mquinas so capazes de produzir mais de 2000 partes por hora.

Desvantagens

A magnitude da tenso no ferramental de extruso muito alta, especialmente para trabalhar peas de ao.

Extruso a Quente e a FrioA fora de cisalhamento funo da temperatura, pois quanto maior for a temperatura, menor ser a fora de cisalhamento. Quanto menor for a temperatura mais fora ser necessrio para cisalhar o metal, mais sofrer a prensa e a matriz, no entanto, melhores sero as caractersticas do metal.


Extruso por impacto

similar a extruso indireta e freqentemente includa na categoria da extruso a frio. O puno desce rapidamente sobre o tarugo que extrusado para trs.A extruso por impacto empregada na produo de peas com pequenos comprimentos e de formato oco. Exemplos de produtos incluem os tubos de pastas e assemelhados que so peas descartveis;A maioria dos metais no ferrosos podem ser extrusados por impacto, usando-se prensas verticais e taxas de produo de at duas peas por segundo;O processo permite produzir sees tubulares de paredes muito finas (relaes de dimetro / espessura da ordem de 0,005) Por esta razo a simetria da pea e concentricidade do puno so fatores importantes.


Extruso de Tubos

Na extruso de tubos um mandril preso extremidade do mbolo, de modo a conformar o dimetro interno do tubo. As dimenses da parede do tubo so determinadas pela folga entre o mandril e o orifcio da matriz.


Extruso de Tubos


Defeitos da Extruso

Dependendo das condies e do material extrusado podem ocorrer vrios tipos de defeitos, que afetam a resistncia e qualidade do produto final;Os principais defeitos so:Trinca Superficial;Cachimbo;Trinca Interna.


Trinca Superficial

Ocorre quando a temperatura ou a velocidade muito alta. Estas causam um aumento significativo da temperatura da superfcie, causando trincas e rasgos; Os defeitos so intergranulares. Ocorrem especialmente em ligas de alumnio, magnsio e zinco, embora possam ocorrer em ligas de alta temperatura;Podem ser evitados reduzindo-se a velocidade de extruso e diminuindo a temperatura do tarugo.


Cachimbo

Cachimbo (ou rabo de peixe) o tipo de padro de fluxo do metal a arrastar xidos e impurezas superficiais para o centro do tarugo, como num funil;O defeito pode se estender at um tero do comprimento da parte extrusada e deve ser eliminado por corte;O defeito pode ser minimizado alterando-se o padro de fluxo para um comportamento mais uniforme, controlando a frico e minimizando os gradientes de temperatura;Alternativamente o tarugo pode ser usinado ou tratado quimicamente antes da extruso, removendo-se as impurezas superficiais.


Trinca Interna

O centro do tarugo pode desenvolver fissuras que so conhecidas como trincas centrais, fratura tipo ponta de flecha ou chevron;O defeito atribudo tenso hidrosttica de trao na linha central, similar situao da regio de estrico em um corpo em ensaio de trao. A tendncia formao de fissuras centrais aumenta com o crescimento da frico e da relao de extruso; Este tipo de defeito tambm aparece na extruso de tubos.

EXTRUSAO DE POLIMEROSA extruso o corao de muitos processos diferentes que convertem os polmeros em produtos acabados. Em qualquer situao que se tenha extruso de polmeros importante que a extrusora fornea um fluxo consistente e homogneo de polmero fundido matriz de formao. Os materiais plsticos so misturados conforme o produto final a ser fabricado, e colocados na extrusora que ir empurr-los at a matriz de extruso.

EXTRUSAO DE POLIMEROSmatria-prima: PEBD Caractersticas:boa processabilidade e excelentes propriedades ticas; aconselhvel que utilize dois aditivos, o antibloqueio e o deslizante; utilizado em processos de empacotamento automtico (gros, siderurgia).

EXTRUSAO DE POLIMEROSmatria-prima: PEBDL - Caractersticas:- filmes com boas propriedades mecnicas (resistncia e elasticidade); aconselhvel que utilize os mesmos aditivos do PEBD e ainda algum auxiliar de processo;utilizado em processos de empacotamento de papel higinico, empacotamento de leite, plsticos descartveis e sacolas promocionais de uso geral.

EXTRUSAO DE POLIMEROSmatria-prima: PEAD Caractersticas:excelente processabilidade e confere ao filme obtido elevadas resistncias trao, ao rasgo, perfurao e ao impacto alm de tima soldabilidade;dispensa a incorporao de PEBDL;utilizado em sacolas de alas flexveis, sacos em geral, bobinas picotadas, sacos de cesta bsica.

TIPOS DE EXTRUSAOFILMES E PELCULAS- Produto leve com grande maleabilidade;- Encontra-se em varias cores ou lisos e at estampados;

TIPOS DE EXTRUSAOSOPROfabricao de garrafas, copos e recipientes;o polmero fundido expulso de uma fenda onde est o molde do recipiente a ser utilizado;um fluxo de ar j dimensionado 'soprado' para dentro do molde fechado, fazendo com que o polmero assuma a forma;

TIPOS DE EXTRUSAOINJEAO- utilizado para fabricao de recipientes de armazenagem lquida e para objetos em geral; uma moldagem onde o material fluidificado por aquecimento e a seguir injetado num molde;as presses aplicadas neste processo podem variar de 345 a 1380 bars;este processo permite produzir peas com grande preciso, com tolerncias de medidas muito pequenas.

A EXTRUSORA

Extruso de AlimentosDurante o processo de extruso ocorre o, cozimento, frico molecular, mistura, esterilizao e secagem da matria-prima, reestruturando-a para criar novas texturas e formatos.

Extruso de AlimentosOs extrusores de cozimento so hoje em dia amplamente utilizados na produo de uma grande variedade de alimentos pr-cozidos destinados alimentao humana, tais como: produo de farinhas pr-gelatinizadas de cereais, como o milho, arroz, trigo, mandioca, batata, produo de snacks, cereais pr-cozidos, protena vegetal,p para alimentos instantneos, etc.

Extruso de AlimentosPelo fato de ser um processo de alta temperatura e curto tempo de residncia, as perdas dos nutrientes so menores e o cozimento melhora a digestibilidade do produto, devido desnaturao das protenas

Extruso para a fabricao de alimentos para animaisA extruso o processo ideal para fazer rao para animais de estimao. A proporcionalidade altamente exata e o processamento suave garantem raes de alta qualidade em todas as ocasies

Vantagens do Processo Alta qualidade e uniformidade dos produtos Versatilidade: pode-se produzir ampla variedade de produtos, mudando poucos ingredientes e as condies de operao do extrusor Custos reduzidos: o processo tem baixos custos e alta produtividade em relao a outros processos de coco. Alta velocidade de produo Automao de processo, reduzindo mo de obra

Extrusão

Documents