Ventanas, puertas, cuadros, estanterías y una amplia variedad de piezas no serían posibles de realizar sin una herramienta clave para este proceso: la matriz para la extrusión de aluminio.
Las matrices son esenciales para el proceso de extrusión de aluminio y ayudan a garantizar que los productos resultantes sean de alta calidad y precisión.
En este artículo, te contaremos a detalle todo lo que necesitas saber acerca del ciclo de vida de una matriz para la extrusión de aluminio y sus procesos básicos de cuidado.
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¿Cómo se extruyen los perfiles de aluminio?
La extrusión es un medio de conformar que no es exclusivo del aluminio, pero este metal es el único cuya conformabilidad permite obtener perfiles de resistencia estructural con formas muy elaboradas que responden a necesidades específicas.
De hecho, es posible integrar muchas funciones en el diseño de un perfil de aluminio. Por ejemplo: portatornillos, alojamientos tubulares, ranuras soporte, ensamblajes para madera, alojamientos para tornillos, ranuras burletes, bisagras, disipadores de calor, resaltes y mucho más…
El diseño de un perfil de aluminio específico es una tarea compleja, por lo que te recomendamos consultar a nuestros expertos al inicio de tu proyecto. Te ayudarán a identificar todas las posibilidades técnicas a tu disposición y cualquier factor de coste innecesario.
Aleaciones para la extrusión de perfiles de aluminio
Todas las aleaciones de aluminio pueden extruirse, las aleaciones de la familia 6XXX (Al-Mg-Si) representan el 90% del aluminio extruído en el mundo y se utilizan tanto en aplicaciones estructurales como arquitectónicas.
Asimismo, son las favoritas de la industria por su buena maleabilidad a altas temperaturas, pero también porque son tratables térmicamente, responden bien a los acabados y operaciones de transformación. Y, además, ofrecen una buena resistencia a la corrosión.
Estas diferentes aleaciones se presentan en cilindros macizos llamados tochos.
El proceso de extrusión de perfiles de aluminio
El proceso de extrusión del aluminio es un conformado en caliente (430°C a 490°C) a partir de un tocho que se presiona y fluye a través del orificio de una matriz de acero que reproduce la sección del perfil que se desea obtener (barras, tubos, etc.).
El precalentamiento de los tochos es necesario para llevar el metal a la temperatura a la que será lo suficientemente maleable como para fluir bajo presión a través de la matriz.
Los tochos se introducen rápidamente en la prensa, dando la impresión de un suministro ininterrumpido de metal. En IES nuestras prensas generan una presión de 2000 toneladas. Permiten extruir perfiles de aluminio con un diámetro máximo de 200 mm.
Tras salir de la matriz de extrusión, el perfil pasa rápidamente por una unidad de refrigeración.
¿Te gustaría saber más sobre el proceso de extrusión del aluminio? ¿Conocer todos los elementos que intervienen? Te recomendamos que visites nuestra página Extrusión de aluminio.
¿Cuál es el ciclo de vida de una matriz para la extrusión de aluminio?
Una matriz de extrusión específica pertenece al cliente, que la ha desarrollado para producir un perfil que satisfaga sus necesidades. Las matrices para perfiles estándar son propiedad de IES. Como cualquier otro componente mecánico, la matriz tiene un ciclo de vida útil.
El promedio de vida media de una matriz de extrusión es de unas 65 toneladas de producción de perfiles y su punto de amortización es de unas 50 toneladas. Sin embargo, esto es sólo una media y puede variar hasta el doble en función de la aleación elegida.
Algunas aleaciones son más difíciles de extruir, lo que repercute en el coste de utilización de la prensa y en la vida útil de la matriz.
Diseño y Fabricación
Las matrices de aluminio se fabrican con acero para herramientas de alta resistencia mediante un proceso preciso y cuidadoso. Además, nuestro proceso de nitruración permite obtener una elevada dureza superficial de la matriz, lo que proporciona una gran resistencia al desgaste, fricción, abrasión y agarrotamiento.
Es importante recordar que lo mejor es ponerse en contacto con nosotros lo antes posible a la hora de diseñar un perfil. Las limitaciones de producción se deben tener en cuenta desde el inicio del proyecto.
Hay que considerar una serie de elementos geométricos durante el proceso de diseño, como la creación del plano en función del número de salidas, la forma de los resaltes, los espesores mínimos, las tolerancias o los acabados superficiales...
Uso
Una vez fabricada, la matriz es continuamente solicitada durante el proceso de extrusión del aluminio. A lo largo de su uso, la matriz se somete a altas temperaturas y presiones que pueden causar desgaste y/o daños. Algunas aleaciones requieren presiones extremas.
En IES, nuestros expertos suelen proponer aleaciones alternativas ventajosas para optimizar los costes de fabricación de perfiles de aluminio durante la fase de diseño de tu proyecto. Somos expertos en extrusión de aluminio.
Limpieza y mantenimiento
Después de cada ciclo de producción, la matriz para la extrusión de aluminio tendrá que pasar por un circuito de limpieza y mantenimiento. Este paso permite la prolongación de su vida útil y mantener su eficiencia, así como la corroboración exhaustiva de su puesta a punto para volver a utilizarse.
Su mantenimiento puede incluir la reparación de daños y el reemplazo de piezas desgastadas, en caso de ser necesario. Finalmente, la matriz se pule para garantizar un acabado óptimo y que el siguiente proceso de extrusión sea de calidad óptima deseada.
Reemplazo
En cierta ocasión, la matriz para la extrusión de aluminio llegará al final de su vida útil y tendrá que ser reemplazada. La vida útil de una matriz depende de varios factores como la frecuencia de uso, la aleación utilizada, la complejidad del perfil, la calidad del mantenimiento, la calidad de la matriz original, entre otros.
Reciclaje
Una vez se retira la matriz del servicio, puede ser reciclada. Como las matrices son de acero de alta resistencia, son muy fáciles de reciclar. En los procesos de reciclaje de los metales, se utilizan imanes para separar los materiales.
Cuanto mayor sea el magnetismo de un metal, más cantidad se podrá reciclar conservando sus propiedades. Esto las convierte en las perfectas candidatas para apoyar a la metodología de Economía Circular del sector.
Desde IES Installux Extrusion Services, miramos hacia un modelo sostenible, en nuestro proceso de reciclaje una parte de la matriz, llamada contra matriz, va al contenedor de metales férricos.
La matriz en sí, es enviada a un fabricante de acero que la trata como chatarra para su reciclado y posteriormente vende este acero reciclado a nuestros proveedores principales de matrices.
De esta forma, el círculo de reciclaje queda cerrado. Si te interesa saber más acerca del reciclaje de aluminio, no dudes en leer nuestro artículo “5 razones para apostar por el aluminio reciclado en tu proyecto”.
¿Cuáles son los procesos de cuidado de una matriz para la extrusión de aluminio?
El cuidado adecuado de una matriz es una acción básica para garantizar su eficiencia y prolongar su vida útil. Los procesos de cuidado que se deben seguir incluyen:
- Limpieza: es esencial limpiar la matriz regularmente para evitar la acumulación de suciedad y otros contaminantes. La limpieza también ayuda a evitar la corrosión y el desgaste de la matriz. Se recomienda utilizar un limpiador suave y no abrasivo, así como asegurarse de enjuagar adecuadamente la matriz tras su proceso de limpieza.
- Inspección: el control regular de la matriz nos permitirá detectar cualquier signo de desgaste, daño o deformación. La inspección también puede ayudar a detectar problemas en otros componentes del proceso de extrusión.
- Lubricación: para garantizar que la matriz funcione de manera eficiente y sin problemas, es esencial este paso. Se recomienda utilizar un lubricante de alta calidad y aplicarlo de manera uniforme en la superficie de la matriz de extrusión.
- Reparación: cualquier daño o deformación encontrada en la matriz de extrusión durante la inspección se debe solucionar lo antes posible. La reparación puede incluir acciones como la eliminación de pequeñas imperfecciones o la reparación de grietas o daños más graves.
- Almacenamiento: cuando no se use, es importante almacenarla adecuadamente para evitar daños. La matriz para la extrusión de aluminio debe mantenerse limpia, seca y almacenada en un lugar seguro y protegido de la exposición a la humedad y otros contaminantes.
> Descubre los beneficios de los perfiles de aluminio extruído.
En IES, el grado de implicación por parte de nuestro personal es clave para lograr el éxito durante el proceso de extrusión y cuidado de una matriz para la extrusión de aluminio, y eso es lo que nos diferencia.
Nuestro equipo de profesionales especializados en el sector, la calidad de nuestra materia prima, nuestra previsión de estocaje y plantas de extrusión, nos permiten garantizar los tiempos reducidos de entrega atendiendo a tus necesidades y ofreciendo las mejores soluciones personalizadas para cada proyecto.
IES es tu proveedor de aluminio idóneo si lo que buscas es: seguridad, calidad y tiempos de entrega optimizados.
Si quieres saber más sobre nosotros, te recomendamos leer nuestro artículo donde te contamos las claves para elegir al proveedor de extrusión de aluminio adecuado.
Esperamos que este artículo te haya sido de mucha utilidad. Si quieres estar al tanto de las últimas noticias te recomendamos que le eches un vistazo a nuestro blog.
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