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ETEC de Ilha Solteira Curso: Técnico em mecânica Matéria :Tecnologia Mecânica
Extrusão
Ilha solteira 04/Maio/
ETEC de Ilha Solteira Curso: Técnico em mecânica Matéria:
Extrusão
Nomes: N°
André 05 Anderson 04 Douglas 08 Weltom 21
Ilha solteira
Sumário
- Processo de conformação mecânica............................................................
- O processo de extrusão................................................................................
- Formas..........................................................................................................
- Tipos de extrusão.........................................................................................
- Extrusão Direta................................................................................................
- Extrusão Indireta..............................................................................................
- Extrusão lateral................................................................................................
- Extrusão Hidrostática.......................................................................................
- Extrusão a Quente...........................................................................................
- Extrusão a Frio................................................................................................
- Extrusão por Impacto.......................................................................................
- Extrusão de Tubos...........................................................................................
- PARÂMETROS GEOMÉTRICOS.................................................................
- PARÂMETROS FÍSICOS..............................................................................
- Outras variáveis do processo.......................................................................
- Defeitos na Extrusão....................................................................................
- Figura 1-Tipos de conformação Mecânica.......................................................... Índice de Figuras
- Figura 2-Extrusão................................................................................................
- Figura 3-Extrusão Direta.....................................................................................
- Figura 4-Extrusão Indireta...................................................................................
- Figura 5-Extrusão Lateral....................................................................................
- Figura 6-Peça extrudada por Hidrostática...........................................................
- Figura 7-Extrusão por Impacto............................................................................
- Figura 8-Extrusora de Tubos...............................................................................
Figura SEQ Figura * ARABIC 2-Extrusão
Formas
Em geral a configuração das formas, chamadas de matrizes de extrusão, é transversal e vazada, mas também pode ser cheia. Em função de sua construção sólida e resistente, a geometria da matriz não se altera pelo uso con�nuo, tendo assim uma vida ú�l longa. Os produtos extrudados tem secção transversal constante com dimensões bastante precisas, podendo no caso de peças compridas serem cortadas ou fa�adas de acordo com a necessidade de uso.
Tipos de extrusão
Extrusão Direta
No processo básico, denominado direto um tarugo cilíndrico é colocado numa câmara e forçado através de uma abertura de matriz através de um pistão hidráulico. A abertura da matriz pode ser circular ou de outro formato.
Figura SEQ Figura * ARABIC 3-Extrusão Direta
Extrusão Indireta..............................................................................................
Também denominada reversa ou inver�da: a matriz se desloca na direção do tarugo
Figura SEQ Figura * ARABIC 4-Extrusão Indireta
Extrusão lateral................................................................................................
O material do tarugo é forçado através de abertura lateral da câmara. Os eixos do punção e da peça têm diferentes direções (ângulo reto).
O degaste da matriz é excessivo. O esfriamento do tarugo na câmara pode gerar deformações não-uniformes. O tarugo aquecido é coberto por filme de óxido ( exceto quando aquecido em atmosfera inerte) que afeta o comportamento do fluxo do metal por suas caracterís�cas de fricção e pode gerar um produto de pobre acabamento superficial. Algumas medidas preven�vas podem sanar ou minorar o efeito dos problemas mencionados acima: Para reduzir o efeito de esfriamento e prolongar a vida da ferramenta, a matriz pode ser pré- aquecida. Para melhorar o acabamento superficial, a camada de óxido é removida através do uso de uma placa, com diâmetro inferior ao da câmara, posicionada sobre o pistão. Ao extrudar o tarugo, uma casca cilíndrica contendo a camada de óxido permanece " colada " à parede da câmara. Com isto elimina-se a presença de óxidos no produto. A casca é posteriormente removida da câmara.
Extrusão a Frio................................................................................................
A extrusão a frio é semelhante ao processo de extrusão a quente e é a duc�lidade do material a ser trabalhado o principal parâmetro na escolha do processo O processo usa tarugos cortados de barras laminadas, fios ou chapas. Os tarugos menores que 40mm de diâmetro são cisalhados e tem suas bordas ajustadas por re�ficação. Diâmetros maiores são usinados a par�r de barras, com comprimentos específicos. Embora componentes extrudados a frio sejam em geral mais leves, fabricam-se componentes de até 45 kg e com comprimentos de até 2m.Metais ob�dos por metalurgia do pó são também extrudados a frio. Vantagens em relação a extrusão a quente
-Melhores propriedades mecânicas resultantes do encruamento, desde que o calor gerado pela deformação não recristalize o metal
-Controle das tolerâncias, requerendo pouca ou nenhuma operação posterior de acabamento melhor acabamento superficial, devido em parte pela não existência de camada de óxido, desde que a lubrificação seja eficiente
-Eliminação do pré-aquecimento do tarugo
-Taxas de produção e custos compe��vos com outros métodos. Alguma máquinas são capazes de produzir mais de 2000 partes por hora. Desvantagens -A magnitude da tensão no ferramental de extrusão é muito alta, especialmente para trabalhar peças de aço. Pode-se dizer que a extrusão é a produção semi-con�nua dos componentes fabricados, pois, as peças em geral são bastante longas e seu comprimento é limitado pela quan�dade de material inserido na cavidade onde age o pistão injetor. Em função da natureza da fabricação, as peças extrudadas são semi-acabadas não necessitando assim posteriores usinagens. Existe ainda um sistema chamado híbrido, que é a combinação da extrusão por injeção combinada com operações de forjamento, em geral executada a frio.
Extrusão por Impacto.......................................................................................
É similar a extrusão indireta e frequentemente incluída na categoria da extrusão a frio. O punção desce rapidamente sobre o tarugo que é extrudado para trás.
A espessura da seção extrudada é função da folga entre o punção e a cavidade da matriz.
Figura SEQ Figura * ARABIC 7-Extrusão por Impacto
A maioria dos metais não ferrosos podem ser extrudados por impacto, usando-se prensas ver�cais e taxas de produção de até duas peças por segundo.
O processo permite produzir seções tubulares de paredes muito finas (relações de diâmetro / espessura da ordem de 0,005) Por esta razão a simetria da peça e concentricidade do punção são fatores importantes
A complexidade da extrusão é medida pela relação entre o perímetro da seção do produto extrudado e a área da seção transversal.
Esta relação é denominada fator de forma.
Classes de extrusão oca
PARÂMETROS FÍSICOS
Força de extrusão
A força requerida para o processo depende da resistência do material, da relação de extrusão, da fricção na câmara e na matriz, e outras variáveis como a temperatura e a velocidade de extrusão.
A força pode ser estimada pela fórmula:
Os valores de k são dados na figura abaixo, para o campo usual de temperaturas:
Outras variáveis do processo
Têm papel de influência no processo outras variáveis, entre as quais se destaca:
Temperatura do tarugo. Velocidade de deslocamento do pistão.
Tipo de lubrificante.
Fluxo do metal O fluxo do metal determina a qualidade e as propriedades mecânicas do produto final. O fluxo do metal é comparável ao escoamento de um fluido num canal. Os grãos tendem a alongar-se formando uma estrutura com orientação preferencial. O fluxo inadequado pode causar inúmeros defeitos. A técnica de observação do fluxo consiste em seccionar o tarugo ao longo de seu comprimento e marcar uma das faces com um quadriculado. As duas metades são então colocadas juntas na câmara e extrudadas. Após a extrusão as partes são novamente separadas para exame.
Na figura abaixo pode ser observado o resultado desta técnica, para três situações �picas da extrusão direta para matriz quadrada (ângulo da matriz de 90^0 ).
BIBLIOGRAFIA
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