Obținerea Componentelor Auto prin Presare cu Durificarea Materialului

1. Metoda convenţională de fabricaţie

Extrudarea

Extrudarea este procedeul de prelucrare prin deformare plastică care constă în trecerea forţată a materialului , datorită unei forţe de compresiune , printr-o matrită a carei deschidere este profilată şi este de secţiune mai mică decât a materialului comprimat.

Semifabricatul 1 este obligat sa treacă prin matriţa 2 sub acţiunea fortei F realizată de pistonul 3. Starea de tensiune a piesei se caracterizează prin compresiuni foarte mari si aproape egale în toate direcţiile.

Procesul de extrudare are loc in patru faze distincte:

1- presarea semifabricatului până la umplerea completă a orificiului matriţei . In această fază forţa necesară extrudării creşte brusc de la valoarea zero la o valoare maximă necesară curgerii plastice a materialului.

2,3- începutul si curgerea metalului prin orificiul matriţei , timp în care forţa se menţine la inceput constantă după care începe sa creasă uşor;

4- la sfarşitul cursei pistonului semifabricatul este complet deformat , iar forţa se reduce la valoarea zero.

Deformarea metalului în volumul semifabricatului este neuniformă.

Curgerea metalului şi neuniformitatea deformaţiei este influenţată de unghiul de înclinare al orificiului matriţei , de diferenţa de temperatură dintre sculă şi materialul ce se extrudează, precum şi de forţele de frecare exterioare a căror reducere se face prin ungerea semifabricatului.

Extrudarea se poate face la rece sau la cald.

Extrudarea la rece este un procedeu de prelucrare prin deformare fără încalzirea unor semifabricate în formă de discuri, ţevi, piese presate preliminar,etc în vederea obţinerii unor piese cu diferite forme , în special cu forme simetrice de rotaţie.[3]

Extrudarea la cald este un procedeu în care deformarea se face după încalzirea materialului la o temperatură superioară temperaturii de recristalizare.[3]

Extrudarea la rece în comparaţie cu cea la cald prezintă o serie de avantaje importante, dintre care cele mai interesante sunt:

-calitatea superioară a suprafeţei şi precizia dimensională a pieselor

-adaosul de prelucrare mai mic pentru operaţiile următoare

-reducerea costului de fabricaţie

-mărirea durabilitaţii sculelor

-creşterea posibilităţiilor de automatizare a procesului

-utilizarea fenomenului de ecruisare (întărire)

Aceste avantaje permit să se folosească materiale de calitate mai ieftină , economie de energie şi îmbunătăţirea condiţiilor de lucru.

Principiul extrudării

Fig. 1.1. Extrudarea[7]

unde: 1- sabotul presei;

2- inel de strângere şi fixare a filierei;

3- portfilieră cu filieră;

4- container cu materialul de extrudat;

5- poansonul de extrudare;

6- materialul extrudat

Extrudarea prezintă şi unele dezavantaje cum ar fi:

- necesită forţe mari pentru desfăsurarea procesului

- apar forţe mari de frecare între material şi container, între material şi filieră

- necesită utilizarea unor lubrifianţi pentru reducerea frecărilor.

Metode de extrudare

• Extrudarea directă

Se caracterizează prin faptul că direcţia de curgere a materialului este aceeaşi cu direcţia de împingere a acestuia.

• Extrudarea indirectă

Se caracterizează prin faptul că direcţia de curgere a materialului este inversă direcţiei de împingere a acestuia.

• Extrudarea mixtă

Se caracterizează prin faptul că materialul curge atât în direcţia cât şi invers direcţiei de împingere a acestuia.

Produsele extrudate constituie mai mult de 50% din piata pentru produsele din aluminiu în Europa , din care industria de construcţii consumă majoritatea.

Procesul de extrudare al aluminiului măreşte de fapt proprietăţiile acestuia, deoarece permite creearea unor produse finite care sunt mai puternice si mai rezistente decat componentele care trebuie sa fie asamblate. Permite fabricarea de produse cu diverse specificaţii şi dimensiuni, cu forme complexe şi complicate, fiind în acelaşi timp flexibile pentru a permite modificări de design si completări.[7]

Astfel putem obţine produse din aluminiu de genu:

La fel ca si la cele din aluminiu, barele extrudate din cupru pot fi produse sub diferite forme –bare rotunde, bare pătrate, bare dreptunghiulare, sau hexagonale şi pot fi corelate cu cerinţele individuale ale clienţiilor din punct de vedere compoziţie chimică.