Cos'è estrusione?

Estrusione

L'estrusione è un processo di formatura per deformazione plastica in cui un blocco di materiale (billetta) viene spinto a forza attraverso una matrice o un foro per ottenere una riduzione della sezione trasversale e/o per formare un prodotto con la forma desiderata. È un processo ampiamente utilizzato per produrre oggetti con sezioni trasversali costanti, come barre, tubi, profili e fili.

Tipi di Estrusione:

• Estrusione Diretta (o Estrusione Avanti): Il cilindro contenente il materiale e la matrice si trovano alla stessa estremità. Il pistone spinge il materiale attraverso la matrice nella stessa direzione del movimento del pistone. Questo è il tipo più comune di estrusione.

• Estrusione Inversa (o Estrusione Indiretta): La matrice è fissata al pistone. Il cilindro contenente il materiale si muove sul pistone, spingendo il materiale attraverso la matrice in direzione opposta al movimento del pistone. Questo metodo riduce le forze di attrito.

• Estrusione Idrostatica: Il materiale da estrudere è completamente circondato da un fluido ad alta pressione. Questo processo riduce l'attrito e consente l'estrusione di materiali fragili.

• Estrusione a Impatto: Un punzone colpisce un pezzo di materiale all'interno di una matrice, costringendolo a rifluire attorno al punzone stesso. Questo processo è utilizzato principalmente per la produzione di tubi sottili e contenitori.

Parametri del Processo:

Diversi parametri influenzano il processo di estrusione:

• Temperatura: La temperatura di estrusione influisce sulla duttilità del materiale e sulla forza necessaria per l'estrusione. Può essere a caldo, a freddo o tiepida.

  • Estrusione a Caldo: L'estrusione viene eseguita a temperature elevate per ridurre la resistenza del materiale e migliorare la sua duttilità. È adatta per materiali come alluminio, rame, magnesio e acciaio.
  • Estrusione a Freddo: L'estrusione viene eseguita a temperatura ambiente o leggermente superiore. Questo metodo offre una migliore precisione dimensionale e una finitura superficiale superiore, ma richiede forze maggiori. È adatta per materiali come piombo, stagno, alluminio e alcuni tipi di acciaio.
  • Estrusione a Tiepido: Esegue l'estrusione a temperature intermedie tra l'estrusione a caldo e l'estrusione a freddo.

• Velocità di Estrusione: Influisce sulla velocità di produzione e sulla finitura superficiale del prodotto.

• Rapporto di Estrusione: È il rapporto tra l'area della sezione trasversale originale del materiale e l'area della sezione trasversale del prodotto estruso. Un rapporto di estrusione elevato richiede una forza maggiore.

• Materiale: Il materiale del blocco di partenza influenza la selezione del metodo di estrusione e dei parametri.

• Lubrificazione: La lubrificazione riduce l'attrito tra il materiale e la matrice, riducendo la forza necessaria e migliorando la finitura superficiale.

Vantaggi dell'Estrusione:

• Possibilità di produrre forme complesse.
• Elevate velocità di produzione.
• Buone proprietà meccaniche del prodotto estruso.
• Minimo spreco di materiale.
• Possibilità di estrudere materiali fragili con l'estrusione idrostatica.

Svantaggi dell'Estrusione:

• Costo elevato delle attrezzature (matrici, presse).
• Limitazione alla produzione di sezioni trasversali costanti (con alcune eccezioni come l'estrusione variabile).
• Possibili difetti superficiali.

Applicazioni:

L'estrusione trova applicazione in diversi settori, tra cui:

• Industria aerospaziale: Profili alari, longheroni.
• Industria automobilistica: Componenti del telaio, profili per carrozzeria.
• Edilizia: Profili per finestre e porte, tubi.
• Elettronica: Dissipatori di calore, contenitori.
• Alimentare: Tubi per bevande, contenitori.

Concetti Importanti:

• Matrice di Estrusione: Lo strumento che dà la forma al materiale estruso.
• Pistone di Estrusione: L'elemento che spinge il materiale attraverso la matrice.
• Billetta: Il blocco di materiale di partenza.
• Rapporto%20di%20Riduzione: La misura di quanto l'area del materiale viene ridotta durante l'estrusione.