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  • PROCESSO DE EXTRUSO

  • EXTRUSO

    HISTRICO Antecede o sculo XIX Inicio em Tubos de Chumbo Auge na Segunda Guerra Mundial Tecnologia das Prensas

  • EXTRUSO

    O QUE ?O QUE ?

    Conformao de Conformao de metais por metais por deformao plsticadeformao plstica

    Altas presses Altas presses HidrulicasHidrulicas

    Materiais de elevada Materiais de elevada plasticidade plasticidade

  • EXTRUSO

    MATERIAIS:MATERIAIS:

    Quase todos os materiais. Tambm Quase todos os materiais. Tambm materiais frgeis, como Ferro Fundido, materiais frgeis, como Ferro Fundido, mediante uso de puno com contramediante uso de puno com contra--presso.presso.

    EQUIPAMENTO:EQUIPAMENTO:

    Prensa mecnica de manivela e Prensa mecnica de manivela e excntrica, bem como prensa hidrulica.excntrica, bem como prensa hidrulica.

  • EXTRUSO

    O MERCADO DOS EXTRUDADOSO MERCADO DOS EXTRUDADOS

  • EXTRUSO

    TIPOS DE EXTRUSOTIPOS DE EXTRUSO Extruso Direta Extruso Direta Extruso Indireta Extruso Indireta

    MTODO DIRETOMTODO DIRETO

    Matriz e recipiente fixos Matriz e recipiente fixos Flui material no sentido da Flui material no sentido da fora aplicadafora aplicada Material Material extrudadoextrudado passa passa pela matrizpela matriz Melhor acabamento Melhor acabamento superficialsuperficial Maiores valores de Atrito Maiores valores de Atrito

  • EXTRUSO

    MTODO INDIRETOMTODO INDIRETO

    Recipiente fixo e Recipiente fixo e matriz mvelmatriz mvel Fluxo de metal Fluxo de metal contrrio ao da Foracontrrio ao da Fora Embolo Oco e Mvel Embolo Oco e Mvel Fora menor que a do Fora menor que a do mtodo diretomtodo direto Acabamento Acabamento superficial no to bomsuperficial no to bom

  • Extruso Lateral

  • EXTRUSO

    EXTRUSO DIRETA DE BARRA CA

  • Outras Caractersticas

    A extruso direta necessita de sistema de injeo continua de lubrificao;

    Na extruso direta as ferramentas so mais baratas; Na extruso indireta as matrizes so mais pesadas,

    necessita fazer furo; Na extruso indireta necessrio espao maior; Mais usado a extruso direta; Maioria dos metais so extrudados quente devido a

    diminuio da tenso de escoamento.

  • Extruso Hidrosttica

  • Vantagens

    No h frico entre o tarugo e o recipiente;

    Devido ao baixo atrito entre a matriz e o tarugo pode-se usar baixos ngulos de extruso;

    Resistncia mais alta do produto devido a ausncia de vazios e poros; O processo verstil na troca das matrizes;

    A prpria presso assenta a matriz no recipiente;

    Menor restrio quanto a forma da seo transversal

    Desvantagens

    Perda de energia e eficincia devido a compresso do fluido com o aumento considervel da presso;

    A ponta do tarugo deve ser cnica e deve ser posicionada por presso contra a matriz para promover a vedao inicial;

    difcil controlar a velocidade de extruso;

    Apresenta problemas associados vedao do pisto carregamento cclicos (fadiga dos componentes do equipamento).

  • Variao da fora do embolo com o percurso do embolo e ngulo da matriz.

  • Configurao tpica de matriz de extruso

    (a)

    (b)

    (c)

    Tpica configuraes de matrizes (a) matriz para metais no-ferrosos; (b) matriz para metais ferrosos; (c) matriz para extruso em forma de T.

  • EXTRUSO

    Melhora da trabalhabilidade

    Propriedades semelhantes s dos extrudados a frio.

    Menor tenso de escoamento

    Importncia cada vez maior

    Elevada economiaCombinao com outros processos

    Alta qualidade dimensional e superficial

    Fabricao de peas complexas

    Melhores propriedades mecnicas

    Extruso

    a quente

    Extruso

    semi-aquecida

    Extruso

    a frio

    Os processos de extruso podem ainda ser divididospela temperatura da pea:

  • EXTRUSO

    MATERIAIS E MATERIAIS E EQUIPAMENTOSEQUIPAMENTOS

    Tarugo Tarugo Forno ou Aquecedores Forno ou Aquecedores Matriz Matriz Prensa Hidrulica Prensa Hidrulica Puno ou haste do Embolo Puno ou haste do Embolo Disco de Apoio Disco de Apoio Recipiente Recipiente Disco de Presso Disco de Presso Equipamento para Estiramento do Equipamento para Estiramento do Produto Produto ExtrudadoExtrudado

  • EXTRUSO

    MATRIZ Influencia diretamente na

    qualidade do produto Perfis macios ou

    tubulares Polimento: Rugosidade

    muito baixa Alta resistncia abraso Alta Dureza Revestimentos

    Superficiais

  • Exemplos of partes feita por extruso

  • EXTRUSO

    TARUGOS

  • EXTRUSO

    PRENSA HIDRULICA HORIZONTALPRENSA HIDRULICA HORIZONTAL

  • EXTRUSO

  • EXTRUSO

    LINHA DE ESTIRAMENTO DE BARRAS

  • EXTRUSO

    PRODUTOS EXTRUDADOS

  • EXTRUSO

    PRODUTOS EXTRUDADOS

  • Tipos de fluxo de metal em extruso com matriz quadrada

    (a) Linhas de fluxo em baixo atrito ou em extruso indireta; b) linhas de fluxo obtidas com alto atrito entre o container e o tarugo; (c) linhas de fluxo obtidas com alto atrito ou com resfriamento de regies externas do tarugo no container. Este tipo de linhas de fluxo, observadas em metais que aumentam a resistncia rapidamente com decrscimo da temperatura, que leva a defeitos de extruso.

  • (a) Chevron cracking in extruded round steel bars.. This defect can also develop in the drawing of rod, of wire, and of tubes. (b) Schematic illustration of rigid and plastic zones in extrusion. The tendency toward chevron cracking increases if the two plastic zones do not meet. Note that the plastic zone can be made larger either by decreasing the die angle or by increasing the reduction in cross-section (or both).

    DEFEITOS EM TREFILADOSPodem resultar: - de defeitos na matria-prima (fissuras,lascas, vazios, incluses); - do processo de deformao.

    Exemplo de defeito:Trincas internas em ponta de flecha ("chevrons") - veja figura abaixo

  • EXTRUSO

    DEFEITOS EM PRODUTOS EXTRUDADOS

  • EXTRUSODEFEITOS EM PRODUTOS EXTRUDADOS

  • EXTRUSO

    DEFEITOS EM PRODUTOS EXTRUDADOS

  • EXTRUSO

    DEFEITOS EM PRODUTOS EXTRUDADOS

  • Parmetros de Extruso

    Atrito Propriedades Mecnicas do Material Razo de extruso: Velocidade Temperatura Geometria da Matriz

    A

    ARe

    0=

  • Mtodo da deformao homognea

    A

    ARe

    0=

    Barras (estado plano de deformao)

    ( )ee RYP ln.3

    2=

    f = presso de extruso

    Y = tenso de escoamento mdia

    Re = razo de extruso

    rRe

    =1

    1

    ( )

    1

    ln.

    1

    +=

    =

    +

    n

    KP

    ou

    RYP

    n

    e

    ee

    Considerando eficincia ()

    ( )11

    +=

    +

    n

    KP

    n

    e

  • Mtodo dos blocos

    Seo circular

    Barras

    As = rea da seo transversal do tarugo

    ( )11.

    += Bee RBB

    YP

    gB cot=

    = ngulo metade da matriz

    Re= razo de extruso

    see APF .=

    ( )11.3

    2

    += Bee RBB

    YP

    = coeficiente de atrito

  • =

    A

    AkAF 00 ln

    k = extrusion constant

    Fora de Extruso

    Clculo para diversos materiais em funo da temperatura

  • Clculo da Fora em Extruso a Quente

    Um tarugo circular feito de lato 7030 extrudado na temperatura de 675C. O dimetro do tarugo 125 mm, e o dimetro final do material a ser extrudado 50 mm. Calcule a fora de extruso requerida na operao.

    SoluoPara o lato, k is 250 MPa, Assim:

    ( ) ( ) ( )( ) MN 6.550125

    ln2504

    1252

    22

    =

    =

    F

  • EXEMPLO 1

    Uma chapa de metal tendo uma espessura inicial de 0,1 in e largura 12 in est sendo forada atravs de uma matriz com faces retas. Se a tenso de escoamento mdia ksi e o coeficiente de atrito mdio 0,08 e ngulo de matriz =15o, calcule a fora necessria para completar esta operao para uma reduo de 10 %.

    330

  • Calcule a fora requerida para extruso da liga de Al 1100-O de um 6 in para 2 in. Assumir que o trabalho redundante 40 % do trabalho ideal e o trabalho devido ao atrito 25% do trabalho total de deformao. O Al obedece o seguinte comportamento: .

    EXEMPLO 2

    ksi2,026 =

  • Calcule a fora requerida para extruso de uma liga de ao de 150 mm de dimetro para 120 mm, sabendo que a matriz tem um semi-ngulo de 12 e o coeficiente de atrito mdio de 0,1. Dado que o comportamento do material em trao .

    EXEMPLO 3

    MPa3,0600 =

  • TREFILAO E EXTRUSO

    QUESTIONQUESTIONRIORIO1 1 Que tipos de produtos podem ser obtidos pelos processos de Que tipos de produtos podem ser obtidos pelos processos de trefilatrefilao e de extruso?o e de extruso?2 2 Qual a diferenQual a diferena mais importante entre esses dois processos?a mais importante entre esses dois processos?3 3 Quais so as zonas em que se divide uma fieira?Quais so as zonas em que se divide uma fieira?4 4 Cite as principais vantagens do processo de trefilaCite as principais vantagens do processo de trefilao.o.5 5 Quais so os equipamentos em que se realizam o processo de Quais so os equipamentos em que se realizam o processo de trefilatrefilao?o?6 6 Cite as etapas do processo industrial de trefilaCite as etapas do processo industrial de trefilao.o.7 7 Explique sucintamente o processo de extruso.Explique sucintamente o processo de extruso.8 8 Quais os materiais metQuais os materiais metlicos que podem ser licos que podem ser extrudadosextrudados??9 9 Em que diferem os processos de extruso direta e de extruso Em que diferem os processos de extruso direta e de extruso

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