Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica Deformazione plastica: Estrusione 1.

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1 Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica Deformazione plastica: Estrusione 1 Estrusione Processo - A caldo(talvolta a freddo) - Nessun collegamento fra forma finale e forma iniziale - Matrici con forme anche molto complicate - Anche pezzi cavi - Distorsione sezioni (rendimento basso 30%) direttainversa per urto mista

2 Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica Deformazione plastica: Estrusione 2 Meccanica dell’estrusione - Calcolo del lavoro di deformazione plastica parallelepipeda Deformazione  f = ln (L f /L o ) = ln (A o /A f ) Lavoro di def. plasticaL id = R m  f A o L o - Calcolo della forza L id = F L o = R m  f A o L o ForzaF = R m  f A o - Calcolo del lavoro reale di deformazione plastica - Se è noto il rendimento (  = 0.5 - 0.8) L id =  L

3 Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica Deformazione plastica: Estrusione 3 Flusso del metallo - difficile da prevedere - dipendente da: - attrito - differenze di temperatura fra periferia e centro - angolo della matrice: angolo ottimale Attrito

4 Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica Deformazione plastica: Estrusione 4 Andamento reale delle forze - Estrusione diretta riempimento contenitore scorrimento lungo le pareti formazione fondello finale - Estrusione inversa riempimento contenitore formazione fondello Importanza dell’attrito pareti-materiale

5 Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica Deformazione plastica: Estrusione 5 Pratica dell’estrusione - Rapporti di estrusione tipici: 10 - 100 - Velocità pistone: fino a 0.5 m/s più basse per materiali a basso punto di fusione lavorati a caldo, per la possibile fusione del materiale con conseguenti difetti Estrusione a caldo -Vantaggi: forze più basse - Svantaggi: raffreddamento superficialedeformazione disomogenea ossidazionedifetti superficiali, aumento coeff. attrito, difetti interni

6 Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica Deformazione plastica: Estrusione 6 - Rimedi riscaldamento del contenitore pistone di diametro minore lubrificazione: vetro fuso, grafite Estrusione a freddo - Vantaggi migliori proprietà meccaniche migliori tolleranze dimensionali migliore finitura superficiale assenza di ossidi - Svantaggi forze più elevate usura delle matrici necessità di lubrificazione (fosfatazione, saponi) possibilità di aumento temperaturaricristallizzazione

7 Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica Deformazione plastica: Estrusione 7 Difetti nell’estrusione Difetti superficiali - Ossidazione - Fessurazioni da surriscaldamento Difetti nella zona terminale Proprietà meccaniche variabili secondo la lunghezza

8 Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica Deformazione plastica: Estrusione 8 Difetti nell’estrusione Tensioni residue - possibilità di distorsioni

9 Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica Deformazione plastica: Estrusione Prodotti Filiere ed estrusi Tubi 9