Effect of die shape on the metal flow pattern during direct extrusion process

La forma geométrica de las herramientas es el principal factor a través del cual un proceso óptimo de deformación plástica puede ser mejor desarrollado. En el caso del proceso de extrusión, la distribución de la deformación y otras variables importantes, como la presión hidrostática, que pueden influir en la estructura del material, son fuertemente dependientes de la geometría del molde. Mediante un diseño apropiado del perfil del molde de extrusión se pueden controlar la estructura y las propiedades mecánicas del producto y, por lo tanto, se puede utilizar para minimizar la cantidad de la no homogeneidad del producto. Una posibilidad para reducir al mínimo la cantidad de no homogeneidad del producto es utilizar un molde recto provisto de un radio de conexión en la zona de deformación, que puede causar una reducción al mínimo de la zona muerta y, así, reducir al mínimo la fricción en la interfase entre el semiacabado y el contenedor del molde. En el caso de la aleación de aluminio de tipo 2024, para una relación de extrusión, R = 8,5, los mejores resultados se obtuvieron con un radio de conexión de 3,0 mm. Los datos experimentales se utilizaron para la simulación numérica del proceso de extrusión. Los resultados experimentales obtenidos mediante el uso de simulación numérica con el programa FORGE2 confirman los resultados teóricos y experimentales. El propósito de este trabajo es estudiar la influencia de este tipo de matrices con un radio de conexión en la zona de deformación en el flujo de material durante el proceso de extrusión y por tanto en la microestructura y propiedades mecánicas del producto extruido.