Los diseñadores deben aprovechar las tendencias de la industria de fundición a presión

Cuando se trata de fabricar bienes o productos, se utiliza una variedad de procesos para crear artículos. Uno de los más comunes, y posiblemente el más útil, es la fundición a presión.

La fundición a presión, si aún no lo sabe, es un proceso que se logra al verter materiales fundidos, generalmente metal, en un molde o molde reutilizable. Es beneficioso porque permite a los fabricantes crear piezas o componentes dimensionados con precisión, definidos y con una textura suave. El término "fundición a presión" en realidad se refiere a la pieza terminada, que está disponible después del enfriamiento.

Se espera que el mercado de fundición a presión crezca a $80 mil millones para 2022, según Mordor Intelligence, por lo que sin duda es una industria increíblemente lucrativa e influyente.

Si bien el proceso de fundición a presión en sí mismo es increíblemente importante para crear un molde exitoso, todo comienza con el diseño real del molde y el elemento o componente relacionado. La mejor práctica de tener en cuenta el proceso de fabricación durante la fase de diseño se llama DFM o Design for Manufacturing.

Las piezas o componentes diseñados sin las pautas de DFM y teniendo en cuenta el proceso de fundición a presión pueden resultar de mala calidad, hacer que los gastos se disparen y crear problemas similares, como se indica en un artículo de Diseño de máquinas. Por eso, si es diseñador, es beneficioso para usted y sus socios mantenerse al día con las tendencias de la industria. Más importante aún, debe asegurarse de tener en cuenta el proceso de fabricación mientras diseña un componente.

Tendencias de la industria de fundición a presión que afectan a los diseñadores

Estas son algunas de las tendencias crecientes o existentes en la industria de la fundición a presión que querrá conocer para el próximo año:

1. Propiedad del dado

En los EE. UU., el cliente de una comisión de moldes o matrices suele ser el propietario de la matriz, que posteriormente puede utilizar para producir y entregar los productos relacionados. Sin embargo, eso no significa necesariamente que el "propietario" tenga el dado en su poder. A menudo, el dado permanecerá con el "lanzador de troqueles" o la parte encargada de crear los componentes necesarios.

La posesión del troquel o molde es importante porque con el tiempo, un troquel se deteriorará por el uso natural. Se requiere que sea mantenido, reparado o reemplazado por completo. Es el trabajo de un diseñador crear un troquel duradero, preciso y confiable desde el principio, pero también recae en ellos crear algo que valga la pena replicar. Por lo tanto, el diseño real del troquel es tan importante como el troquel mismo.

Los diseñadores pueden beneficiarse del diseño o concepto de un molde de inyección, matriz o elemento similar. Es importante que se mantenga actualizado con las tendencias de la industria para asegurarse de que comprende cuándo es el momento de ejercer la propiedad o los derechos sobre un troquel.

2. Evitar defectos

El grosor de la pared, las dimensiones, el material e incluso la forma de un molde o troquel pueden tener un impacto significativo en la calidad del producto terminado. De hecho, no prestar atención a estos elementos durante el diseño puede dar lugar a defectos bastante graves en los productos finales.

Es tan importante para los diseñadores adherirse a los estándares de la industria y las mejores prácticas como lo es para aquellos que llenan el troquel y crean los componentes relacionados. Según Leonard Cordaro, presidente de Premier Die Casting y ganador del premio Herman H. Doehler en 2015, "las mejoras recientes en las máquinas de fundición a presión permiten al diseñador reducir el grosor de la pared y mejorar la porosidad interna en las piezas que tienen un requisito de prueba de presión o fugas". Otras cosas que los diseñadores deben tener en cuenta incluyen accesorios especiales para máquinas. Cordaro continúa:"Otra gran mejora en la fundición a presión es el uso de controles de temperatura del molde... [que] mantienen el molde a una temperatura constante".

Dado que la temperatura juega un papel crucial en la fundición a presión, los diseñadores deberían incluso considerar el patrón de flujo de metal o material, así como el tiempo de llenado de todas las matrices y moldes. Un material de secado rápido, incluso el metal, cambiará la forma en que resulta el producto terminado. Por lo tanto, el diseño real debe tener en cuenta materiales de secado rápido o fraguado rápido.

3. Nuevas Tecnologías

Al igual que tener en cuenta las dimensiones y las propiedades de moldeado, también es fundamental que los diseñadores tengan en cuenta las tecnologías y los sistemas que se utilizarán para facilitar la impresión o la fundición. Las máquinas robóticas y autónomas, especialmente en la fundición a presión a base de aluminio, son increíblemente populares. La forma en que funcionan estos sistemas tiene un impacto directo en el producto terminado y puede optimizarse aún más durante la fase de diseño.

Establecer y colocar el diseño de un molde que sea conveniente y utilizable por estos sistemas es un paso importante en el proceso de conceptualización. ¿Las máquinas en cuestión pueden monitorear, alcanzar y ajustar el troquel que está creando? ¿Es demasiado grande o las dimensiones exteriores están fuera del alcance de las máquinas? ¿Se puede limpiar o raspar fácilmente el diseño general? Los robots suelen hacer la limpieza y el chorreado después de un llenado.

La fundición a presión asistida por vacío es otra tendencia creciente en la industria, utilizada para crear molduras altamente precisas y confiables. Mientras se llena un troquel, se aprieta con vacío tanto para el manguito de inyección como para la cavidad del molde. Este proceso crea un área de relleno leal para los materiales usados. Pero la forma en que funciona significa que el molde o matriz en cuestión cambiará un poco de forma y dimensión después de tensarse. Eso deja el diseño y el diseño de dicho troquel a los creadores reales, quienes ahora deben tener en cuenta la forma final del troquel junto con el estado inicial.

En general, los diseñadores quieren estar al tanto de las tendencias actuales para asegurarse de que pueden crear y mantener sus troqueles y moldes para cumplir con las especificaciones nuevas y actualizadas.

4. Aplicaciones en crecimiento

Cuando apareció por primera vez la fundición a presión, solo se usaba un pequeño puñado de materiales. Hoy, ese ya no es el caso. De hecho, es exactamente lo contrario. Según CWM Casting, se están utilizando e introduciendo muchos materiales de moldeo y herramientas de relleno nuevos que nunca antes se habían utilizado. Algunos de los elementos más comunes y más nuevos incluyen zinc, aluminio y magnesio.

Muchas aplicaciones en crecimiento y escenarios de uso para troqueles y moldes se seguirán empleando para crear componentes utilizando materiales desconocidos. Como diseñador, querrá comprender qué materiales están en proceso, cómo difieren en cuanto al tiempo de llenado y los patrones, y qué significa eso para el producto final. ¿Un material en particular es frágil solo unos minutos después de ser llenado y creado, por ejemplo? Querrás que tu molde sea rígido y protector en ese caso.

5. Costos más bajos

Como siempre ocurre con las impresiones y los rediseños repetidos, tener en cuenta el proceso de fabricación al idear un concepto, un diseño o un nuevo diseño puede reducir la cantidad de veces que tendrá que reiniciar. No tendrá que rediseñar un molde o una matriz para corregir los defectos que surgieron, y no tendrá que empezar de nuevo porque un diseño simplemente no funcionó.

El proceso de DFM exige una colaboración y comunicación regulares con los socios a lo largo de la cadena, incluida la parte del molde, el cliente y más. Debe comprender todos los requisitos del troquel que está creando para producir algo viable. Los costos seguirán siendo más bajos y más manejables si hace todo esto antes de dar con un dado. Además, le ahorrará mucho tiempo a largo plazo, lo que sin duda apreciará.

Industria de la fundición a presión:A toda velocidad

Quiere estar a la vanguardia cuando pueda, significa seguir siendo competitivo y deseable. Ahora que comprende las próximas tendencias, puede posicionarse mejor para ser un líder hábil en la industria, particularmente cuando se trata de crear troqueles y moldes confiables, eficientes y demandados.