1 1.DESCRIPCION DEL PROCESO DE PRENSADO Y EXTRUSION DIRECTA La fabricación de tubos o perfiles sobre punta de punzón se hace las más de las veces partiendo de un tocho macizo. La extrusión se caracteriza fundamentalmente por un corrimiento de las moléculas de un metal dúctil, producido como consecuencia de un fuerte impacto sobre el mismo, que eleva la temperatura de la masa metálica que lo recibe y provoca, como consecuenc ia, un flujo plástico de la misma. La primera operación consiste en comprimir el tocho en el interior del recipiente, condición indispensable para obtener una concentricidad correcta en la perforación, que se efectúa seguidamente por medio del punzón a gran velocidad, cua ndo se trata del aluminio puro o de aleaciones blandas con poca tendencia a la formación de grietas (ver gráfico de extrusión 1). Una vez realizada la perforación, se introduce alta presión en el cilindro pri ncipal para efectuar la extrusión propiamente dicha (ver gráfico de extrusión 2). Para asegurar una buena concentridad del tubo, deben tomarse, sin embargo, ciertas precauciones . Así, el juego recipiente-tocho debe ser mínimo, por ejemplo, para un recipiente de 150mm, 3mm como máximo en frío. También el perforado previo del tocho ha de ser bien centrado, y las caras transversales del tocho no deben presentar una falsa escuadra. Finalmente, el punzón será perfectamente rectilíneo y su cabeza cónica rigurosamente centrada con relación al cuerpo. La concentricidad de los tubos y su estado superficial interior es tanto mejor, cuanto menos lubricante se utilice. Se engrasa li geramente con sebo o grasa grafitada únicamente la extremidad de la punta del punzón. 2.METODOS SEGUIDOS EN LA FABRICACION DEL ALUMINIO DESTINADO A LA EXTRUSION La preparación del aluminio que se ha de someter a la extrusión tiene una gran importancia para los resultados que más tarde se obtienen al someter el material a la extrusión en frío. Son dos los métodos seguidos: 1-Preparación por fusión de un lingote de sección rectangular, que se lamina en forma de cinta del espesor necesario, de la cual se cortan los discos que se recocerán antes de extruir. 2-Preparación por fusión de una pieza de forma cilíndrica, que se extruye en caliente en forma de barra o lingote, para cortar después los discos, con matriz, o bien seccionarlos con herramientas de corte; estos discos también serán recocidos antes de someterlos a la extrusión.
35
Embed
Prensa Hidraulicafabricadora de Perfiles de Aluminio
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
8/7/2019 Prensa Hidraulicafabricadora de Perfiles de Aluminio
1. DESCRIPCION DEL PROCESO DE PRENSADO Y EXTRUSION DIRECTA
La fabricación de tubos o perfiles sobre punta de punzón se hace las más de las veces partiendo
de un tocho macizo.
La extrusión se caracteriza fundamentalmente por un corrimiento de las moléculas de un metal
dúctil, producido como consecuencia de un fuerte impacto sobre el mismo, que eleva la
temperatura de la masa metálica que lo recibe y provoca, como consecuencia, un flujo plástico
de la misma.
La primera operación consiste en comprimir el tocho en el interior del recipiente, condición
indispensable para obtener una concentricidad correcta en la perforación, que se efectúa
seguidamente por medio del punzón a gran velocidad, cuando se trata del aluminio puro o de
aleaciones blandas con poca tendencia a la formación de grietas (ver gráfico de extrusión 1).
Una vez realizada la perforación, se introduce alta presión en el cilindro principal para efectuar
la extrusión propiamente dicha (ver gráfico de extrusión 2).
Para asegurar una buena concentridad del tubo, deben tomarse, sin embargo, ciertas
precauciones. Así, el juego recipiente-tocho debe ser mínimo, por ejemplo, para un recipiente
de 150mm, 3mm como máximo en frío.
También el perforado previo del tocho ha de ser bien centrado, y las caras transversales del
tocho no deben presentar una falsa escuadra. Finalmente, el punzón será perfectamente
rectilíneo y su cabeza cónica rigurosamente centrada con relación al cuerpo.
La concentricidad de los tubos y su estado superficial interior es tanto mejor, cuanto menos
lubricante se utilice. Se engrasa ligeramente con sebo o grasa grafitada únicamente la
extremidad de la punta del punzón.
2. METODOS SEGUIDOS EN LA FABRICACION DEL ALUMINIO DESTINADO ALA EXTRUSION
La preparación del aluminio que se ha de someter a la extrusión tiene una gran importanciapara los resultados que más tarde se obtienen al someter el material a la extrusión en frío.
Son dos los métodos seguidos:
1- Preparación por fusión de un lingote de sección rectangular, que se lamina en forma de
cinta del espesor necesario, de la cual se cortan los discos que se recocerán antes de extruir.
2- Preparación por fusión de una pieza de forma cilíndrica, que se extruye en caliente en forma
de barra o lingote, para cortar después los discos, con matriz, o bien seccionarlos con
herramientas de corte; estos discos también serán recocidos antes de someterlos a la
extrusión.
8/7/2019 Prensa Hidraulicafabricadora de Perfiles de Aluminio
3. RECOCIDO DE LAS PIEZAS ANTES DE PROCEDER A LA EXTRUSION
Todas las piezas deben ser recocidas antes de someterlas a la extrusión; esta operación tiene por
objeto la máxima plasticidad del metal. Corrientemente, las piezas se recuecen a 520 ºC durante
12 minutos, o también a 400ºC durante 30 min.; un tipo u otro de calentamiento es indiferente,
y la única particularidad que indique la conveniencia del primero es la economía de tiempo.
La operación suele efectuarse en hornos continuos, aunque también pueden emplearse hornos
de mufla. El pirómetro empleado será de contacto.
Parece, sin embargo, que las mejores condiciones de tamaño de grano y plasticidad se obtienen
de la siguiente manera: Primeramente, la temperatura se va elevando lentamente hasta que
empieza la recristalización, fenómeno que sobreviene alrededor de los 250ºC; haciendo durar el
proceso tres cuarto de hora, una vez pasado este tiempo y alcanzada la temperatura indicada, la
temperatura se eleva rápidamente hasta los 530ºC, a la que serán mantenidas las piezas durante
10 min. aproximadamente.
Esta combinación de calentamiento lento hasta 250ºC, seguido de calentamiento rápido hasta
530ºC, produce el máximo ablandamiento y ductilidad en un material terminado. La velocidad
de enfriamiento a partir de la temperatura de recocido no se considera crítica, pero se obtienen
los mejores resultados si las piezas se dejan enfriar fuera del contacto del aire, por ejemplo
sumergiéndolas en agua, o mejor aún, recubriéndolas de fibras de asbesto.
Es conveniente no extruir las piezas inmediatamente después de recocerlas. Es prudente dejar
transcurrir un mínimo de 8 días antes de su empleo, lo cuáles debido a que las transformaciones
no se realizan tan rápidamente como puede parecer, sino que el metal sigue reaccionando en
frío durante algún tiempo.
Personalmente el autor ha empleado un recocido de 400ºC, durante media hora, utilizando un
horno eléctrico de mufla. El enfriamiento se efectúa en agua, obteniendo con ello buenos
resultados. Generalmente, en algunas ocasión en que se han trabajado metales de elevado
contenido de cobre, el recocido aplicado ha sido el siguiente: se ha elevado la temperatura delhorno hasta 600ºC, dejando, una vez alcanzada la misma, que descienda lentamenta hasta los
400ºC, operación que dura aproximadamente media hora; en tales condiciones, las piezas se
enfrían por el método habitual.
Las piezas se han empleado normalmente, después de haber transcurrido un promedio de dos a
tres días después de su recocido; en estas condiciones se observa una fluidez mayor que cuando
se han empleado inmediatamente después de recocido, o pocas horas después del mismo.
8/7/2019 Prensa Hidraulicafabricadora de Perfiles de Aluminio
darle formas lo más cónicas posible. El perfil ideal, es aquel que forma un ángulo de 120º de
abertura, con redondeados suaves en su vértice y en la unión del fondo con las paredes
laterales, con un radio de 0,3 mm. No es posible descender por debajo de este valor a causa de
la fragilidad de las herramientas. Cuanto más dura es la aleación a extruir mayor es el riesgo
de que se parta la herramienta y, en consecuencia, no se recomienda el radio mínimo de 0,3
mm.
Una condición importantísima, tanto para la matriz como para el punzón, es el perfecto
bruñido de las superficies por las cuales ha de fluir el metal, el cual se refleja en la calidad de
la superficie del artículo prensado. Sin embargo, para evitar la flexión del punzón, y en los
casos en que no se coloca pivote de centrado, la superficie de ataque suele dejarse rugosa,
pues es la misma rugosidad la que evita la flexión. No obstante, aun en estas circunstancias
deben siempre bruñirse muy escrupulosamente los bordes del punzón que determina el filado.Es conveniente, incluso, después que la matriz haya llevado trabajando cierto tiempo, repulir
las piezas que la componen, para quitar toda aspereza que se haya podido formar durante el
trabajo, especialmente si se trata de aluminio, debido a las cualidades abrasivas del mismo.
La matriz comunica al lingote los contornos exteriores. En las fábricas se emplean matrices de
tres tipos: con el orificio cilíndrico (a), el cónico (b), y el cónico redondeado (abocinado) (c).
De acuerdo con los datos de ensayo obtenidos con una misma sección del orificio de la
matriz, el esfuerzo máximo se necesita cuando el orificio es cilíndrico; le sigue el abocinado
y, por último, el esfuerzo mínimo cuando el orificio es cónico. El ángulo de conicidad β es
aproximadamente 25 a 30º.
En el prensado de metales livianos el largo del cuello b se toma entre 4 y 8 mm; para los
pesados, corresponden valores entre 8 y 12 mm.
8/7/2019 Prensa Hidraulicafabricadora de Perfiles de Aluminio