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UNIP – UNIVERSIDADE PAULISTA EXTRUSAO 9023747 1 orlo to view nut*ge Fabricação Mecânica Professor: Marcelo Simonettl Data da entrega: 19/05/2010 Engenharia Básica – EP5P17 Alexsandro Massuia Bavaresco… produzir peças com uma de suas três dimensões, demasiadamente aumentada em comparação as outras duas, ou seja, formam-se peças alongadas e com um enorme comprimento, chamadas de barras. No ramo da construção civil, o padrão de mercado para esta dimensão (comprimento das barras), normalmente é de seis metros, mas pode ser comercializado em comprimentos diferenciados.

Quanto às outras duas dimensões (largura e espessura), omercialmente procura-se enquadrá-las dentro de medidas inscritas em círculos que variam de 2, 4, 6, 8 ou até mais polegadas de diâmetro. Muitas das peças atualmente produzidas são inferiores a 4 polegadas (+1- 101 mm) de diâmetro, mas existem peças enormes que hoje são produzidas por extrusão. No caso do metal alumínio, onde este processo de produção é muito conhecido e utilizado para produzir peças para as mais variadas aplicações, o nome do equipamento que produz as peças extrusadas se chama de Extrusora ou Prensa.

Pelo processo de extrusão pode-se encontrar peças em vários amos de atividade além da Industria de Construção Civil (Portas, Janelas, Aberturas, dentre outras), na Indústria Automotiva (Caminhões, Ónibus, Carretinhas, dentre outros), na Indústria Moveleira (Mesas, Cadeiras de praia, Armários, portas, dentre outros), na Indústria Eletro-Eletrônica (Trocadores de Calor, Fios e Cabos), na Industria Metal-Mecânica (Barras em formatos maciços para a usinagem de peças diversas), na Indústria Naval (Estrutura para Barcos, Mastros, etc. , na Indústria Aeronáutica (peças de avião, suporte de poltrona ustria Armamentos 10 mecânica aumentadas são relevantes, pois o processo de xtrusão de metais proporciona este aumento devido a conformação mecânica na qual o metal é submetido. Devido aos enormes esforços que o metal sofre durante a extrusão as suas características metalurgicas (estrutura, tamanho de grão, resistência, etc. são alteradas e comprimidas, por exemplo, ocorre uma diminiução do tamaho de grão e um alongamento dos mesmos, aumentado a resistência mecânica após o tratamento térmico das peças. [pic] Descrição do Processo: Matriz O grande segredo da extrusão está no correto desenvolvimento da matriz (ferramenta) que será utilizada para realizar o desenvolvimento do perfil extrusado. Normalmente são feitas de aço ligado, e para trabalho a quente do tipo aço ferramenta H13, temperado, revenido (46/48 RC) e perfeitamente polido.

Além disso, pode receber tratamento superficial de Nitretação Gasosa ou deposição de camadas protetivas como Nltretos de Titâneo e Oxido de Alumínio, para reduzir o atrito que se dá entre o metal base da matriz (aço) e o metal que será extrusado (alumínio, por exemplo). Com isso acrescenta-s ida útil a uma matriz e caso do alumínio adotar como base 2,705 (g/cm3), sendo que resposta básica desta conta é o peso por metro linear da peça extrusado. Outro fator importante é a definição do diâmetro do circulo inscrito.

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 contínuo, tendo assim uma vida útil longa. Os produtos extrudados tem secção transversal constante com dimensões bastante precisas, podendo no caso de peças compridas serem cortadas ou fatiadas de acordo com a necessidade de uso. Exemplos de configurações são mostrados na figura abaixo: quente, e a segunda extrusão a frio.

Extrusão a Quente: A extrusão a quente é semelhante ao processo de injeção, onde o produto é injetado a alta pressão e temperatura numa forma vazada ou passa através de um molde de injeção contínua, tomando a forma de peça sólida semi acabada ou também a forma de vergalhão, para ser cortado (fatiado) no comprimento desejado de forma de reduzir as forças necessárias – Caracteristicas: A extrusão a quente apresenta alguns problemas como todo processo de alta temperatura: O desgaste da matriz é excessivo e o esfriamento do tarugo na câmara pode gerar deformações não uniformes.

O tarugo aquecido é coberto por um filme de oxido (exceto quando aquecido em atmosfera inerte) que afeta o comportamento do fluxo do metal por suas características de fricção e pode gerar um produto de pobre acabamento superficial Algumas medidas preventivas podem sanar a minimizar o efeito dos problemas. Para minimizar esse impacto do efeito do esfriamento e prolongar a vida da ferramenta odemos pré aquecer a matriz e para minimizar o acaba ial, a camada de oxido é PAGF 10 1875 – 1300 Ligas refratárias Fonte: 1875 – 2200 http://3. bp. blogspot. om/_fkmtlnFqlQM/RgQqfN8gmel CWEWS1600-h/EXtrusà Eo+a+quente+3+tabJPG Matrizes Extrusão a Quente Os materiais para matrizes de extrusão a quente são usualmente aços ferramenta para trabalho a quente. Revestimentos como zirconia podem ser aplicados para prolongar a vida das matrizes, especialmente em matrizes para produção de tubos e barras. Lubrificação é importante na extrusão a quente. O vidro é excelente lubrficante para aço, aço inox, metais e ligas para altas temperaturas. No processo Séjournet, uma pastilha de vidro é colocada na entrada da matriz.

A pastilha atua como um reservatório de vidro fundido, que lubrifica a interface da matriz durante a extrusão. Vidro pulverizado sobre o tarugo reduz a fricção da interface câmara-tarugo. Para metais com tendênca a aderir à parede da matriz, pode-se usar um revestimento fino de metal macio e de baxa resistência, como cobre ou aço doce. O procedimento é denominado “‘aquetamento” ou “enlatamento”. Além de fo rffcie de baixa fricção o superficial. • O esfriamento do tarugo na câmara pode gerar deformações não-uniformes.

Extrusão a Frio: A extrusão a frio é semelhante ao processo de extrusão a quente e é a ductilidade do material a ser trabalhado o principal parâmetro na escolha do processo. Pode-se dizer que a extrusão é a produção semi-contínua dos componentes fabricados, pois, as peças em geral são bastante longas e seu comprimento é limitado pela quantidade de material inserido na cavidade onde age o pistão injetor. Em função da natureza da fabricação, as peças extrudadas são semi-acabadas não necessitando assm posteriores uslnagens.

Existe ainda um sistema chamado híbrido, que é a combinação da extrusão por injeção combinada com operações de forjamento, em geral executada a frio. Alguns casos podem exigir extrusões a quente e a frio no mesmo processo. Existem equipamentos como o Sigmamix ue incorpora mistura e extrusão no mesmo conjunto, após a mistura executa-se a extrusão que, no começo do cone de extrusão e conformação, é aquecido e logo em seguida resfriado para que se evite escamas na peça.

Estamos falando de massas muito viscosas como pedras sanitárias ou sabão em pedras, esta peça “continuai’ deve ter controles ri idos destas temperaturas que, em função de tempe te, deve ser ajustada material, como alternativa o material é aquecido e a resistência a deformação torna-se menor, em muitos casos ele é aquecido até ao ponto de fusão tornando-se mais maleável. ?? O material necessita de uma boa conformabilidade prévia. • As ferramentas para a extrusão a frio são mais complexas e dispendiosas.

Tipos de Extrusão Extrusão Direta Processo onde a matriz (ferramenta) fica fixa. A Matéria Prima é colocada em um container (camisa) móvel. Os dois (camisa e Matéria Prima) são aproximados e posicionados contra a matriz e um êmbolo (pistão) comprime a Matéria Prima contra a matriz formando o perfi . Vantagens: • Na extrusão directa existe a possibilidade de conformação de peças de grande dimensão e complexidade geométrica. • Elevado controle dimensional.

Desvantagens: • O aproveitamento de matéria- rima é menos eficiente, devido á quantidade de m roveitada durante o Outra vantagem é o aproveitamento da matéria 5 % da matéria inicial é desperdiçada. prima, apenas • A principal desvantagem consiste na maior complexidade do processo e no custo acrescido das ferramentas. Desenho Extrusão Indireta 650C, na presença de água. Os grânulos de amido absorvem água e se rompem, mudando a consistência da farinha de milho, tornando-se solúvel em água e assim digerível. Algumas extrusoras desenvolvidas alguns anos atrás, utiliza turbinas com pás rotoras.

Massa comprimida com alta viscosidade é transportada, amassada e homogeneizada com melhor eficiência pelos rotores da turbina em comparação com as máquinas convencionais de rosca simples ou de rosca dupla. Decisivo neste processo é a enorme diferença de pressão entre os lados dianteiros e traseiros dos braços propulsores do rotor, criada devido à alta viscosidade da massa. Relaçao TEMPO x TEMPERATURA para um produto extrusado [PiC] Baixa Pressão: Formatação do produto / alta umidade da farinha Média Pressão: Cozimento do produto / farinha com umidade média Alta Pressão: Produto r ingerido 1′ baixa P-AGF