Sebbene praticamente tutte le leghe di alluminio siano teoricamente estrudibili, valutare l'estrudibilità di un componente specifico richiede una valutazione completa di fattori quali dimensioni, geometria, tipo di lega, requisiti di tolleranza, tasso di scarto, rapporto di estrusione e rapporto di inclinazione. Inoltre, è essenziale determinare se l'estrusione diretta o indiretta sia il metodo di formatura più adatto.
L'estrusione diretta è il processo più comunemente utilizzato, caratterizzato da un design relativamente semplice e da un'elevata adattabilità, che lo rendono adatto a un'ampia gamma di profili. In questo metodo, una billetta di alluminio preriscaldata viene spinta da un pistone attraverso una matrice fissa e il materiale scorre nella stessa direzione del pistone. L'attrito tra la billetta e il contenitore è intrinseco a questo processo. Questo attrito causa accumulo di calore e aumento del consumo energetico, con conseguenti variazioni di temperatura e lavoro di deformazione lungo l'intera lunghezza dell'estrusione. Di conseguenza, queste variazioni possono influire sulla struttura granulare, sulla microstruttura e sulla stabilità dimensionale del prodotto finale. Inoltre, poiché la pressione tende a diminuire durante il ciclo di estrusione, le dimensioni del profilo possono diventare incoerenti.
Al contrario, l'estrusione indiretta prevede una matrice montata sul pistone di estrusione che applica una pressione in direzione opposta a una billetta di alluminio ferma, provocando il flusso inverso del materiale. Poiché la billetta rimane statica rispetto al contenitore, non si verifica attrito tra billetta e contenitore. Ciò si traduce in forze di formatura e apporto di energia più costanti durante l'intero processo. La deformazione uniforme e le condizioni termiche ottenute tramite l'estrusione indiretta producono prodotti con una migliore precisione dimensionale, una microstruttura più uniforme e proprietà meccaniche migliorate. Questo metodo è particolarmente vantaggioso per applicazioni che richiedono elevata uniformità e lavorabilità, come i semilavorati per macchine a vite.
Nonostante i suoi vantaggi metallurgici, l'estrusione indiretta presenta alcune limitazioni. Qualsiasi contaminazione superficiale sulla billetta può influire direttamente sulla finitura superficiale dell'estruso, rendendo necessaria la rimozione della superficie grezza e il mantenimento di una superficie pulita della billetta. Inoltre, poiché la matrice deve essere supportata e consentire il passaggio dell'estruso, il diametro massimo consentito del profilo risulta ridotto, limitando le dimensioni delle forme estrudibili.
Grazie alle sue condizioni di processo stabili, alla struttura uniforme e all'eccellente costanza dimensionale, l'estrusione indiretta è diventata un metodo fondamentale per la produzione di barre e tondini in alluminio ad alte prestazioni. Riducendo al minimo le variazioni di processo durante l'estrusione, migliora significativamente la lavorabilità e l'affidabilità applicativa dei prodotti finiti.
Data di pubblicazione: 16-07-2025
