La extrusión en prensa es un procedimiento de
conformación por deformación plástica, que consiste en moldear un metal, en
caliente o frío, por compresión en un recipiente obturado en un extremo con
una matriz o hilera que presenta un orificio con las dimensiones aproximadas
del producto que se desea obtener y por el otro extremo un disco macizo,
llamado disco de presión.
Si el esfuerzo de compresión se transmite al metal por
medio del disco de presión o de la matriz, al proceso de extrusión se le
denomina extrusión directa o extrusión inversa.
> EXTRUSIONABILIDAD DE LAS ALEACIONES DE ALUMINIO
La facilidad o dificultad de extrusión de un perfil, que
al final determina su precio, se basa en los estudios que han permitido
crear esta tabla:
Las aleaciones ENAW 6060/6063 (Simagaltok 63) tienen el mejor índice de
extrusionabilidad y se les ha aplicado el 100%, o sea, la base para el cálculo.
De esta información se deduce, entre otras, la facilidad
o dificultad para obtener perfiles de secciones complejas.
Por una parte las aleaciones con alto índice de
extrusionabilidad, por ser muy blandas y no poderse endurecer por
tratamiento térmico, harían que los perfiles que se pudiesen obtener se
deformaran en su manipulación, además de no poder mantener las formas del diseño.
En las aleaciones duras, su baja extrusionabilidad hace
que el aluminio no fluya bien y por lo tanto no se puedan realizar perfiles
de secciones complejas. Además de su baja productividad, este tipo de
aleaciones requiere tratamientos térmicos de temple y maduración con un
control muy estricto que hace también que en los perfiles de secciones
sencillas el precio sea mayor.
Todas las aleaciones de aluminio de deformación plástica
son susceptibles de aceptar el proceso de extrusión y su empleo permite
cubrir numerosos sectores y resolver problemas tan diferentes como los que
se presentan en decoración, construcción mecánica, resistencia a la
corrosión y a los agentes químicos, etc.
Desde el punto de vista de extrusión se distinguen tres
clases de aleaciones:
1-.
ALEACIONES BLANDAS, poco cargadas con elementos de adición.
No tratables térmicamente:
- Aluminio puro: 1050, 1060, 1080, 1100, 1200, 1260, 1350
- Aluminio-Manganeso: 3003, 3004, 3005, 3103, 3105
Tratables térmicamente:
- Aluminio-Magnesio-Silicio: 6005, 6060, 6061, 6063, 6101, 6106, 6082
2-.
ALEACIONES SEMIDURAS
No tratables térmicamente:
- Aluminio-Magnesio (+/- 3 %): 5005, 5050, 5251, 5052, 5754
Tratables térmicamente:
- Aluminio-Zinc: 7003, 7020
3-.ALEACIONES DURAS
No tratables térmicamente:
- A base de magnesio (+/- 3,5%): 5086, 5083,5056
Tratables térmicamente:
- Basándose en cobre y magnesio:
2014, 2017, 2024
- Basándose en zinc, magnesio y cobre:
7049, 7075
> POSIBILIDAD DE EXTRUSIÓN DE PERFILES
Límites actuales
Los límites están evidentemente en función de las prensas
de que se dispone. En EEUU, Rusia y la CEI, Alemania, Francia, Corea, China,
Japón, Gran Bretaña, etc., existen prensas de 5.000 a 15.000 Tn. En España
la medida de las prensas de extrusión oscila entre las 1.600 y las 3.000 Tn.
Sólo a partir de 5.000 Tn. se pueden fabricar perfiles de
dimensiones superiores a una sección de 350 mm. Nuestra especialidad nos
permite atender el mercado de perfiles a partir de esta dimensión.
Longitud de los perfiles
Los límites prácticos de la longitud de los perfiles
dependen en primer lugar del transporte ya que, aunque técnicamente se
pueden hacer de mayor longitud, al final la pregunta es: ¿Ahora cómo lo transportamos?
En general, la longitud dependerá del tamaño del horno de
tratamiento de maduración artificial.
La longitud normal para las barras para mecanizar está
establecida en 3.000/4.000 mm. y 6.050 mm. para los perfiles. Debido a su
costo los perfiles se pueden suministrar a las dimensiones optimizadas por
el cliente pero con ciertos límites. En el sector del transporte, FFCC y
construcción naval, se suministran perfiles de hasta 28 m de longitud.
Actualmente para los sectores del ferrocarril y la
construcción naval se suministran perfiles de anchuras entre 400 y 600 mm
soldados a lo ancho en toda su longitud, lo que permite suministrar
plataformas completas hasta de 2.800 x 24.000 mm.
Espesores mínimos
Según la sección del diámetro del círculo circunscrito
del perfil, de su sencillez (aleaciones blandas o duras), de su forma
semitubular y de su dificultad de enderezado (aleaciones blandas o duras) y
perfiles tubulares (aleaciones blandas 1050, 5050, 6000), los espesores
pueden variar entre 0,8 y 50 mm.
Ángulos vivos y radios
El ángulo vivo absoluto no existe en la extrusión. Lo que
se designa frecuentemente bajo el nombre de "ángulo vivo" es en realidad un
radio del orden 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. para las aleaciones: 5083, 5056, 2017, 2024, 7075, 7049, etc.
> TOLERANCIAS DIMENSIONALES
Diremos, a título de ejemplo, que las tolerancias
dimensionales de los anchos y de los espesores varían:
de +/- 0,2 mm. para una medida nominal de 3 mm.
a +/- 1,45 mm. para una medida nominal de 180 a 250 mm.
de +/- 0,4 mm. para un radio mínimo de 3 mm.
a +/- 7,0 % para radios de 6 a 10 mm.
La tolerancia de ángulo varía de 1º a 2º.
de +/- 0,06 mm. para espesores inferiores a 1,6 mm.
a +/- 0,20 mm. para espesores superiores a 16 mm.
