HY le presenta el proceso completo de fundición a presión (Parte 1)

¿Qué es la fundición a presión?

La fundición a presión es un proceso de fundición de metales a largo plazo ampliamente utilizado en el que el metal fundido se funde en un "molde" bajo una presión de 0,7 a 700 MPa, donde se solidifica formando una fundición de metal. Las piezas fundidas a presión, a veces llamadas piezas fundidas a presión, se utilizan en carcasas de automóviles, componentes eléctricos y juguetes.

Ejemplo de molde de fundición

Los metales no ferrosos aluminio, zinc, cobre, magnesio, plomo e Inconel se utilizan ampliamente para producir componentes complejos, resistentes y de alta calidad. Se agregan diferentes elementos químicos al metal fundido para cambiar la composición química original del metal y satisfacer las necesidades de las diferentes piezas del producto. Dependiendo de la complejidad, el tamaño y el material de la pieza, la pieza final producida puede ser una sola pieza fundida o varias piezas fundidas. Hay una única cavidad, múltiples cavidades o incluso múltiples cavidades de piezas diferentes en el molde, o un conjunto de unidades de molde formadas por múltiples moldes combinados entre sí.

La historia de los moldes de fundición a presión.

El proceso se introdujo a mediados del siglo XIX y se utilizó por primera vez para fabricar piezas para la industria gráfica. Posteriormente, se ha convertido en uno de los procesos de fabricación más críticos. Con el avance de la ciencia y la tecnología modernas, se ha convertido en uno de los procesos de fabricación cada vez más importantes y se utiliza ampliamente en la industria automotriz.

Como se muestra a continuación, la fundición a presión puede producir piezas con características complejas y excelentes acabados superficiales. También puede competir con otras técnicas de fabricación, como el estampado de chapa, la forja y otros procesos de fundición.

Desventajas de las fundiciones a presión

Debido al alto costo del equipo, las fundiciones a presión son adecuadas para la producción en masa de muchos metales, pero no son adecuadas para metales y aleaciones de alto punto de fusión. Tampoco son adecuados para metales ferrosos como acero inoxidable, acero al carbono y acero aleado que son propensos a oxidarse. El costo del molde es alto y el tiempo de entrega del diseño es relativamente largo. Cambiar los diseños de las piezas requiere mucho tiempo y es costoso, por lo que crear un prototipo de la pieza requiere confirmar todos los detalles con el cliente antes de continuar con la producción de fundición a presión.

Tipo de fundición a presión

Proceso de cámara caliente y proceso de cámara fría.

Los dos tipos básicos de máquinas de fundición a presión son las máquinas de fundición a presión de cámara caliente y las máquinas de fundición a presión de cámara fría. Las variaciones de estos dos tipos importantes de procesos de fundición son el vacío, la extrusión, la baja presión y la fundición a presión semisólida. Se seleccionan diferentes procesos de fundición a presión en función del material, la geometría, el tamaño y la complejidad de la pieza.

Desventajas de la fundición a presión en cámara caliente

1. Rentable sólo para producción de gran volumen

2. No se pueden utilizar metales de alto punto de fusión.

3. Requiere rango de alta presión

4. La movilidad del metal es baja, lo que limita la complejidad del producto.

5. Es posible que queden marcas de expulsión y una pequeña cantidad de rebabas en la línea de separación del molde.

Proceso de cámara frigorífica

En el proceso de cámara fría, el metal fundido se vierte en la camisa de granalla o en la parte de la cámara del cilindro de inyección antes de ser empujado hacia el molde. Dado que la manga no se calienta, el proceso se denomina proceso de cámara fría. Dado que el horno de metal es autónomo, no hay problemas de corrosión.

El proceso de cámara fría comienza cuando el material fundido se transfiere desde el horno a la cámara de inyección a través del orificio de vertido. Luego, un ariete hidráulico sella el puerto de la cámara fría y fuerza el metal bajo presión hacia la cavidad del molde. El rango de presión está entre 30Mpa y 150MPa. El proceso se utiliza normalmente para aleaciones de aluminio, magnesio y cobre con un punto de fusión alto, pero también se puede utilizar para fundir otros metales, incluidos los metales ferrosos. La temperatura del metal fundido comienza en 600°C para el aluminio y algunas aleaciones de magnesio y aumenta significativamente para las aleaciones a base de cobre y hierro.

Ventajas de la fundición a presión en cámara fría

1. Puede producir piezas de mayor resistencia.

2. Debido al aumento de presión durante el proceso de inyección, la densidad de las piezas fundidas de metal es mayor.

3. El nivel cero no se daña fácilmente y reduce los costos de mantenimiento.

4. Aporta una precisión dimensional superior a las piezas.

5. El proceso es sencillo y fácil de operar.

Desventajas de la fundición a presión en cámara fría

Los tiempos de ciclo de los equipos mecánicos son más lentos que los de la fundición a presión en cámara caliente, probablemente debido a la transferencia de metal desde el horno a la cámara. Durante este proceso, los niveles de oxidación y otros contaminantes permanecen altos, y la calidad de la pieza final es más susceptible a los contaminantes.