La extrusión por impacto es un proceso de fabricación similar a la extrusión y al estirado mediante el cual se fabrican productos con una pieza de metal . La pieza se presiona a alta velocidad con una fuerza extrema en una matriz o molde mediante un punzón .
El punzón se fija a una prensa mecánica o hidráulica . Estas máquinas se mueven en un ciclo de 20 a 60 veces por minuto. Se coloca un trozo frío debajo del punzón y sobre la matriz. El punzón hace contacto con el trozo y lo fuerza a rodear la circunferencia del punzón y entrar en la matriz. El trozo de metal se deforma para encajar en el punzón por dentro y en la matriz por fuera. Se añaden lubricantes para ayudar a la máquina a realizar el punzonado con mayor facilidad. Solo se necesita un impacto para obtener la forma final a partir del trozo. Una vez que el trozo se ha contorneado hasta obtener la forma deseada, un expulsor de contrapunzón retira la pieza de trabajo del interior de la matriz.
El espesor de la pared de la pieza de trabajo está directamente relacionado con la distancia entre el punzón y la matriz.
Cuanto más delgada sea la pared de la pieza de trabajo, más estrictas serán sus tolerancias.
El producto final tiene un mejor acabado superficial que la pieza inicial y la fibra del material se reforma para adoptar su nueva forma. Esto aporta resistencia a la nueva forma en comparación con el corte en la fibra como en un proceso de mecanizado.
Después de pasar por este proceso, las propiedades del material utilizado se modifican. Su dureza y límite elástico aumentan, el área de la sección transversal disminuye, quedan algunas tensiones superficiales residuales y pueden aparecer microfisuras. Las propiedades físicas y químicas solo se ven ligeramente afectadas.
Se pueden utilizar cuatro tipos principales de matrices (herramientas): extrusión hacia adelante, extrusión hacia atrás/inversa, extrusión combinada e hidrostática. La extrusión hacia adelante empuja el material de desecho hacia el interior de la matriz. La extrusión hacia atrás/inversa empuja el material de desecho alrededor del punzón. La extrusión combinada fuerza el material de desecho hacia el interior de la matriz y alrededor del punzón. La extrusión hidrostática se utiliza en materiales frágiles (es decir, molibdeno, berilio y tungsteno) aplicando presión gradualmente para forzar el material frágil a pasar a través de la matriz. Esto generalmente se logra mediante el mismo método que la extrusión hacia adelante.
Los materiales típicos para este proceso son: aluminio , latón , estaño , acero dulce , acero inoxidable , magnesio , titanio y zinc .
Aceros para herramientas típicos utilizados en la extrusión de aluminio: [1]
Al utilizar la técnica de extrusión por impacto hacia atrás, se coloca un ángulo en el punzón en la prensa para disminuir la cantidad de presión que se le aplica. Esto disminuye la posibilidad de crear una zona muerta, que es un área sin presión. En el extremo opuesto, la extrusión por impacto hacia adelante utiliza un radio en el punzón para mantener el curso del material de la pieza de trabajo en movimiento.