Extrusão direta e extrusão indireta de alumínio
A extrusão direta é atualmente o principal método de extrusão, conhecido por seu equipamento simples e baixo custo. No entanto, ele tem algumas limitações. A extrusão indireta é frequentemente usada em áreas em que a extrusão direta é menos eficaz.
Diferenças na operação
Na extrusão direta, a matriz é fixa e o tarugo de alumínio é empurrado em direção à matriz.
Na extrusão indireta, o tarugo permanece parado enquanto a matriz é empurrada em direção ao tarugo.
Limitações da extrusão direta de alumínio
Fluxo de material irregular
Durante a extrusão direta, o tarugo de alumínio flui de forma desigual dentro do contêiner, o que resulta em inconsistências na estrutura do grão e nas propriedades mecânicas em todo o produto extrudado. Esses problemas são particularmente significativos na cabeça e na cauda do perfil de alumínio.
Costuras de solda em perfis ocos
Ao produzir perfis ocos com extrusão direta, é necessária uma matriz de vigia. O alumínio é dividido pelas pontes da matriz em vários fluxos e, em seguida, recombinado na câmara de soldagem. Pequenas diferenças de temperatura, velocidade de fluxo e pressão podem impedir a fusão completa na interface da solda, formando costuras fracas no produto final.
Aumento do atrito e do consumo de energia
O atrito entre o tarugo e o recipiente durante a extrusão direta faz com que uma quantidade significativa de energia mecânica seja convertida em calor. Isso resulta em um maior consumo geral de energia e em temperaturas elevadas durante o processo de extrusão.
Vantagens da extrusão indireta de alumínio
Estrutura de grãos uniforme e propriedades mecânicas
A extrusão indireta produz uma estrutura de grãos mais uniforme e propriedades mecânicas consistentes em todo o produto extrudado. Isso ocorre porque o processo evita o atrito entre o tarugo e o recipiente, eliminando o fluxo irregular que pode ocorrer na extrusão direta.
Alta precisão dimensional
A extrusão indireta proporciona alta precisão dimensional. O fluxo uniforme de alumínio e a tensão residual reduzida contribuem para uma contração térmica uniforme, minimizando a distorção e garantindo tolerâncias estreitas no produto final. Tolerâncias de até ±0,05 mm podem ser alcançadas, atendendo a especificações exigentes para aplicações de alta precisão.
Perfis ocos sem costura
Uma das principais vantagens da extrusão indireta é a capacidade de produzir Perfis ocos de alumínio sem cordões de solda. Nesse processo, o alumínio flui uniformemente de todos os lados da matriz, eliminando a necessidade de uma matriz de vigia e, assim, evitando a formação de cordões de solda, que são comuns na extrusão direta.
Produção de perfis de paredes mais finas
A extrusão indireta permite a produção de Perfis de alumínio com paredes mais finas. Embora a espessura mínima de parede alcançável na extrusão direta seja normalmente de 0,8 mm, a extrusão indireta pode produzir perfis com espessuras de parede tão baixas quanto 0,5 mm.
Melhor adequação para ligas de alta resistência
A extrusão indireta é mais adequada para o processamento de ligas de alumínio de alta resistência e difíceis de extrudar, como o 7075. O atrito reduzido nesse método diminui a força de extrusão necessária, tornando viável o trabalho com esses materiais desafiadores.
Menor consumo de energia
Com uma fricção significativamente menor entre o tarugo e o contêiner, a extrusão indireta é mais eficiente em termos de energia.
Capacidade de fabricar perfis mais longos
A extrusão indireta permite a produção de produtos mais longos. perfis de alumínio, O comprimento do contêiner não limita o comprimento do contêiner.
Conclusão
Direto extrusão de alumínio continua sendo o principal processo, adequado para aproximadamente 80% da produção de perfis de alumínio padrão devido à sua versatilidade e eficiência.
Por outro lado, a extrusão indireta serve como uma solução de ponta, “sem emendas”, particularmente favorecida em campos avançados, como aplicações militares e aeroespaciais, em que as propriedades superiores do material e a ausência de costuras de solda são requisitos essenciais.