Cabezal de extrusión para extrusión de aluminio
El cabezal de extrusión es el equipo más crítico en el proceso de extrusión de aluminio (Fig. 1). La calidad del producto prensado y la productividad general de la extrusora dependen de él.
Fig. 1 Cabezal de extrusión en una configuración de herramienta típica para el proceso de extrusión
Fig. 2 Diseño típico del cabezal de extrusión: torta de extrusión y varilla de extrusión
Fig. 3 Diseño típico del cabezal de extrusión: vástago de la válvula y torta de extrusión
El buen rendimiento del cabezal de extrusión depende de factores como:
Alineación general del extrusor
Distribución de temperatura del cilindro de extrusión
Temperatura y propiedades físicas del tocho de aluminio
Lubricación adecuada
Mantenimiento regular
Función del cabezal de extrusión
La función del cabezal de extrusión parece muy sencilla a primera vista. Esta pieza es como una continuación de la varilla de extrusión y está diseñada para impulsar la aleación de aluminio calentada y ablandada directamente a través de la matriz. La torta de extrusión debe realizar las siguientes funciones:
Transmitir presión a la aleación en cada ciclo de extrusión bajo condiciones de alta temperatura;
Expandirse rápidamente bajo presión hasta un límite predeterminado (Figura 4), dejando solo una fina capa de aleación de aluminio en la manga del contenedor;
Fácil de separar del tocho una vez finalizada la extrusión;
No atrapar ningún gas que pudiera dañar la funda del contenedor o el propio bloque ficticio;
Ayuda a solucionar problemas menores con la alineación de la prensa;
Capaz de ser montado/desmontado rápidamente en la varilla de prensa.
Esto debe garantizarse mediante un buen centrado de la extrusora. Las desviaciones en el movimiento del cabezal de extrusión con respecto al eje de la extrusora suelen reconocerse fácilmente por el desgaste desigual, visible en los anillos de la torta de extrusión. Por lo tanto, la prensa debe alinearse con cuidado y regularidad.
Fig. 4 Desplazamiento radial de la torta extruida bajo presión de extrusión
Acero para el cabezal de extrusión
El cabezal de extrusión es la parte de la herramienta de extrusión que se somete a alta presión. Está fabricado con acero para matrices (p. ej., acero H13). Antes de poner en marcha la prensa, se calienta a una temperatura mínima de 300 °C. Esto aumenta la resistencia del acero a las tensiones térmicas y previene el agrietamiento por choque térmico.
Figura 5: Tortas de extrusión de acero H13 de Damatool
Temperatura del tocho, del contenedor y de la matriz
Una palanquilla sobrecalentada (superior a 500 °C) reducirá la presión del cabezal de extrusión durante el proceso. Esto puede provocar una expansión insuficiente del cabezal, lo que provoca que el metal de la palanquilla se presione en el espacio entre el cabezal y el contenedor. Esto puede acortar la vida útil del bloque de extrusión e incluso provocar una deformación plástica significativa de su metal por el cabezal de extrusión. Situaciones similares pueden ocurrir con contenedores con diferentes zonas de calentamiento.
La adherencia del cabezal de extrusión a la pieza es un problema muy grave. Esta situación es especialmente común con tiras de trabajo largas y aleaciones blandas. La solución moderna consiste en aplicar un lubricante a base de nitruro de boro en el extremo de la pieza.
Mantenimiento del cabezal de extrusión
El cabezal de extrusión debe revisarse diariamente.
La posible adhesión del aluminio se determina mediante inspección visual.
Compruebe el libre movimiento de la varilla y del anillo, así como la fiabilidad de la fijación de todos los tornillos.
La torta de extrusión debe retirarse de la prensa cada semana y limpiarse en la ranura de grabado de la matriz.
Durante el funcionamiento del cabezal de extrusión, puede producirse una expansión excesiva. Es necesario controlar que esta expansión no sea excesiva. Un aumento excesivo del diámetro de la hidrolimpiadora acortará significativamente su vida útil.
Hora de publicación: 05-ene-2025
