El aluminio extruido y el aluminio fundido reciben su nombre del proceso empleado para su fabricación. Ambos tipos de aluminio presentan diferentes resistencias y propiedades. La preparación y la maquinaria utilizadas en ambos procesos son diferentes. La elección del método depende de las necesidades del proyecto. El proceso de extrusión es costoso en comparación con la fundición a presión de aluminio, pero no permite crear formas complejas y tediosas.
En esta guía, analizaremos algunas de las propiedades y métodos utilizados, así como una tabla comparativa para mostrar en qué se diferencian entre sí y cuáles son los beneficios de utilizar cada método.
¿Qué es la extrusión de aluminio?
Extrusión de aluminio Es un proceso que se utiliza para formar diferentes formas de aluminio al pasar por matrices de diferentes secciones transversales. La extrusión de aluminio es útil en diversas industrias, como la electrónica, la construcción de grandes estructuras y la industria automotriz. El aluminio extruido es resistente y posee una gran resistencia a la tracción. El proceso de extrusión de aluminio consta de los siguientes pasos.
1. Preparación de tocho y matriz
Las palanquillas suelen tener formas cilíndricas. Se calientan a temperaturas más altas para ablandarlas y que puedan pasar fácilmente por la matriz para darles forma. Al igual que las palanquillas, la matriz es importante, ya que requiere precisión y un buen mantenimiento para obtener las formas correctas.
2. Extrusión
Existen dos tipos de extrusión: directa e indirecta. La extrusión directa consiste en utilizar un pistón de gran tamaño para empujar los cilindros o tochos de aluminio a través de la matriz. El aluminio extruido pasa por la matriz y adquiere su forma. La extrusión indirecta consiste en que los tochos no se mueven, sino que la matriz se acerca a ellos para darles forma. Ambos procesos tienen sus ventajas.
3. Proceso de enfriamiento y proceso de enderezamiento
El aluminio extruido contiene calor y necesita enfriarse a temperatura ambiente. Esto se logra mediante temple al aire o agua después del enfriamiento. El aluminio extruido requiere enderezamiento para lograr una mejor rectitud.
4. Corte y acabado
El proceso de corte y acabado comienza con el corte del aluminio a las longitudes requeridas. Posteriormente, se aplica un tratamiento de acabado para protegerlo de la corrosión o lograr una superficie decorativa.
¿Qué es la fundición a presión de aluminio?
Es un proceso de fabricación en el que el aluminio se moldea en diferentes formas tras calentarlo a altas temperaturas. El lingote de aluminio en bruto se funde hasta convertirse en líquido a altas temperaturas. Este proceso es eficiente y permite obtener las formas más finas. A continuación, se explica cómo. fundición a presión de aluminio Esta hecho.
1. Preparación del troquel
La matriz es una de las partes más importantes de la fundición a presión de aluminio, ya que es necesario moldear el aluminio en diferentes formas vertiéndolo en ellas. La matriz suele estar hecha de acero. El acero endurecido mejora el proceso de fundición a presión de aluminio.
2. Fusión de aluminio a temperaturas más altas
El aluminio se calienta a temperaturas más altas, como 450-500°C, para darle forma líquida.
3. Vertiendo en el molde
El aluminio fundido se vierte en los moldes a presiones más altas (entre 2000 y 15000 psi). Esta presión es necesaria para que el aluminio fundido se asiente en los moldes.
4. Proceso de enfriamiento
Ahora, el aluminio moldeado se enfría hasta alcanzar la temperatura ambiente. Durante este proceso, el aluminio se solidifica y, si no se realiza con cuidado, existe la posibilidad de que se formen poros en el producto final.
5. Refinamiento
El proceso de acabado incluye la separación del molde del aluminio solidificado y modificaciones adicionales como el corte y el recorte del material. Este recorte es necesario para obtener las formas más finas posibles. Las formas complejas suelen requerir estas modificaciones.
Aluminio extruido vs. aluminio fundido
A continuación se muestra una tabla de comparación de caracteres para ambos procesos.
| Aluminio extruido | Aluminio fundido | |
|---|---|---|
Proceso de fabricación |
Un tocho de extrusión de aluminio calentado se fuerza a través de una matriz para formar una forma larga y continua con un perfil de sección transversal fijo bajo alta presión. | El aluminio se funde, se inyecta en una matriz, se enfría y se solidifica en la forma deseada. |
Aleaciones utilizadas |
Generalmente 6063, 6061, 6060, 6082, 7075, 2024, etc. | Generalmente A356, A380, etc. |
Forma |
Sección transversal larga y uniforme | Formas complejas y ayuda a obtener formas 3D también. |
Flexibilidad de diseño |
Relativamente simple | Formas mucho más complejas e irregulares. |
Acabado de la superficie |
Superficie lisa | Relativamente pobre y tosco |
Tolerancias dimensionales |
Tolerancias más altas | Tolerancias más bajas |
Costo |
Rentable para grandes cantidades | Rentable para pequeñas cantidades |
Peso |
La extrusión permite el diseño de secciones huecas, por lo que el peso suele ser menor para el mismo volumen. | Puede ser más pesado para una parte más gruesa. |
Resistencia a la tracción |
Más alto | Menor microporosidad en piezas fundidas. |
Fuerza de fluencia |
Más alto y utilizado en la construcción de estructuras resistentes. | Más bajo y no se puede utilizar en estructuras donde se requiere carga elevada. |
Dureza |
La aleación puede lograr una mayor dureza con el tratamiento térmico. La aleación 7075T6 ha reemplazado al acero en algunas aplicaciones. | Más bajo |
Resistencia a la fatiga |
Mejor y más duradero bajo estrés repetido. | Más débil debido a huecos internos e inclusiones. |
Resistencia a la corrosión |
Mejor | Más propenso a la corrosión debido a la porosidad del aluminio fundido. |
Resistencia al calor |
Muestra solidez a temperaturas más altas. | Excelente en calor, pero los poros y grietas pueden mostrar resultados diferentes. |
Maquinabilidad |
Más fácil de mecanizar | Difícil de mecanizar debido a su estructura menos uniforme y posibles imperfecciones internas. |
Impacto ambiental |
Más eficiente energéticamente y respetuoso con el medio ambiente. | Reciclable, pero el proceso de fundición tiene mayores emisiones. |
Conductividad térmica |
Bien | Bueno, pero puede ser menos eficiente debido a defectos de fundición. |
Resistencia al impacto |
Bien | Menos resistente al impacto debido a fallas internas en el proceso de fundición. |
Soldabilidad |
Es fácil soldar aleaciones comunes como 6061 y 6063. Es difícil soldar aleaciones como 7075 y 2024. | Difícil de soldar debido a su porosidad e impurezas internas. |
Durabilidad |
Son muy duraderos debido a sus formas uniformes. | Durable, pero los defectos del proceso de fundición pueden reducir su vida útil. |
Aplicaciones |
Automóviles, estructuras de edificios, equipos electrónicos y aeroespaciales, herramientas y maquinaria, ventanas y puertas. | Partes de maquinaria, partes de automoción. |
¿Qué proceso es mejor para su proyecto?
La extrusión y la fundición a presión de aluminio son métodos que se utilizan para formar diferentes perfiles de aluminio para distintas aplicaciones. Presentan diferentes propiedades y resistencias según el método empleado. Sin embargo, Los mejores métodos para elegir son Depende de su producto y diseño.
Cuando necesite piezas con formas complejas, deberá optar por el proceso de fundición a presión de aluminio. Este método le ayudará a crear... bien Formas en piezas y componentes de automoción.
Si la pieza diseñada tiene una sección transversal uniforme, lo mejor es utilizar extrusión de aluminio. Ofrece una más fuerte y un mejor acabado para sus piezas de aluminio.