Última modificación: 2023-11-16
Resumen
La extrusión de materiales metálicos consiste en la deformación específica del material para la creación de diferentes tipos de perfiles como, tuberías o barras. Según Méndez (2007) el principio de extrusión de un metal se basa en una carga elevada donde un cilindro del material es prensado en un recipiente cerrado a través de una matriz, causando una reducción del área transversal. Sheppard (1999) mencionan que, el proceso de extrusión es complejo e implica la interacción de distintas variables en el proceso además de las propiedades del material a altas temperaturas. En teoría, algunas de las variables del proceso que se pueden controlar son el radio de extrusión, la velocidad de extrusión y la temperatura de extrusión.
El método de extrusión directa consiste en un calentamiento homogéneo del material para después ser colocado en un contenedor para iniciar el proceso de extrusión. Al momento de extruir el material es bien sabido que el nivel de la temperatura tiene un aumento drástico seguido de un enfriamiento inmediato y para finalizar con un envejecimiento artificial del perfil sometiéndolo a una temperatura y periodo de tiempo específico.
En la búsqueda para obtener el endurecimiento requerido en el perfil, es necesario llevar un control preciso de los parámetros y las variables involucradas en el proceso. Sin embargo, las industrias con frecuencia tienen deficiencias en el proceso debido al índice de complejidad, el cual, es el parámetro que informa sobre la dificultad de extrusión de un perfil. En esta investigación se analiza la relación que existe entre el índice de complejidad y la temperatura de salida de extrusión.
Por medio de simulación mediante el método de elemento finito con el software Altair Inspire Extrude 2022.3 se obtuvo como resultado un aumento de temperatura de salida de extrusión del 20% para un perfil de extrusión de tipo sólido. El estudio de la influencia del índice de complejidad en el aumento de la temperatura de salida es importante debido a que se trata de un parámetro de control que permite obtener las propiedades mecánicas deseadas en los productos finales.