O QUE É EXTRUSÃO?
Extrusão é um processo de conformação mecânica que consiste na compressão de um cilindro sólido, por exemplo, de metal alumínio, chamado de Tarugo ou Billet, de encontro a um orifício existente em uma matriz (molde ou ferramenta), com o intuito de fazer o material fluir por esse orifício e formar um perfil extrusado, sob o efeito de altas pressões e elevadas temperaturas de trabalho. Este processo de extrusão é conhecido como extrusão direta.
TIPOS DE EXTRUSÃO:
Extrusão Direta, trata-se do processo onde a matriz (ferramenta) fica fixa. O tarugo é colocado em um container (camisa) móvel. Os dois (camisa e tarugo) são aproximados e posicionados contra a matriz e um êmbolo (pistão) comprime este tarugo contra a matriz formando o perfil.
Todo o processo de extrusão ocorre com o metal no estado sólido, diferente do processo de Injeção onde o metal está no estado líquido. A extrusão pode ser a frio ou a quente, sendo que normalmente quando é a quente o processo ocorre com o metal aquecido a uma faixa de temperatura que está diretamente atrelada ao metal e a liga que será extrusada. Pode-se dizer que a temperatura de extrusão para o alumínio, por exemplo, é de 450 a 540 graus Celsius, mas além do alumínio, é comercialmente comum extrusar os metais cobre, aços carbono e aços inoxidáveis.
Extrusão Indireta ou Inversa, trata-se do processo de extrusão onde a matriz, que é fechada, e o contâiner, estão fixos. O pistão, que dará o aperto no tarugo de alumínio que será extrusado, sempre é móvel, no entanto no processo de extrusão inversa o metal ao invés de escoar pela parte interna da matriz e sair do seu lado posterior, retorna sobre o pistão formando um copo ou um cartucho, por exemplo.
APLICAÇÕES:
Muitas Indústrias produzem utilizando-se do processo de Extrusão, além da Indústria Metalúrgica a Indústria de Alimentos é um bom exemplo disso. Na indústria de Alimentos pode-se encontrar massas de diversos tipos de foram produzidas por extrusão, sem falar em ração para animais domésticos, comida para cães, gatos, peixes e coelhos, dentre muitos outros. Na Indústria de Plásticos, onde um excelente exemplo de produto confeccionado por extrusão, são os Forros de Isolamento Térmico em PVC, muito comuns hoje em dia, bem como perfis para janelas e portas em PVC.
O processo de extrusão foi iniciado no final do século 19, ou seja, é um processo muito novo. A extrusão do metal chumbo iniciou as pesquisas definitivas referentes ao processo e, durante a segunda guerra mundial, a extrusão foi determinante para a fabricação de equipamentos militares na indústria aeronautica.
Basicamente a extrusão consiste em produzir peças com uma de suas três dimensões, demasiadamente aumentada em comparação as outras duas, ou seja, formam-se peças alongadas e com um enorme comprimento, chamadas de barras.
No ramo da construção civil, o padrão de mercado para esta dimensão (comprimento das barras), normalmente é de seis metros, mas pode ser comercializado em comprimentos diferenciados.
Quanto as outras duas dimensões (largura e espessura), comercialmente procura-se enquadrá-las dentro de medidas inscritas em círculos que variam de 2, 4, 6, 8 ou até mais polegadas de diâmetro. Muitas das peças atualmente produzidas são inferiores a 4 polegadas (+/- 101 mm) de diâmetro, mas existem peças enormes que hoje são produzidas por extrusão.
Uma extrusora basicamente comprime o metal aplicando elevadas Forças, geralmente em temperaturas também elevadas, contra uma matriz. Estas Forças dependem muito da geometria do produto a ser extrusado (se tubular ou maciço), do diâmetro (tamanho), da liga, e da quantidade de peças que serão extrusadas.
MATRIZES - FERRAMENTAS – MODELOS:
O grande segredo da extrusão está no correto desenvolvimento da matriz (ferramenta) que será utilizada para realizar o desenvolvimento do perfil extrusado. Normalmente são feitas de aço ligado, e para trabalho a quente do tipo aço ferramenta H13, temperado, revenido (46/48 Rc) e perfeitamente polido.
Além disso, pode receber tratamento superficial de Nitretação Gasosa ou deposição de camadas protetivas como Nitretos de Titânio e Oxido de Alumínio, para reduzir o atrito que se dá entre o metal base da matriz (aço) e o metal que será extrusado (alumínio, por exemplo).
Com isso acrescenta-se uma maior vida útil a uma matriz e pode-se produzir mais peças com a mesma matriz sem que ela venha a se desgastar e se inutilizar.
Inúmeras possibilidades de perfis podem ser confeccionadas pelo processo de extrusão, hoje se diz que esta possibilidade chega a ser ilimitada. Um dado muito importante para o dimensionamento correto de uma linha de extrusão, e até no desenvolvimento de uma matriz (ferramenta), é o peso Kg/metro do perfil a ser produzido. Ele é obtido multiplicando-se a área (mm²) pelo peso específico do metal que será extrusado, no caso do alumínio adotar como base 2,705 (g/cm³), sendo que resposta básica desta conta é o peso por metro linear da peça estrusado. Outro fator importante é a definição do diâmetro do círculo inscrito.
