Tipos de equipos de fundición en arena

El proceso de formación de materias primas en formas útiles es fundamental para el buen funcionamiento de muchos tipos de equipos en casi todas las industrias imaginables, incluidos los equipos automotrices, aeroespaciales y agrícolas. El modelado de metales se utiliza para crear de todo, desde pequeños componentes hasta grandes piezas de equipo. Se pueden utilizar varias tecnologías para lograr el efecto final, desde prensado y estampado hasta forjado y fundición.

La fundición es el proceso de creación de piezas vertiendo metal líquido en un molde. A medida que el metal se solidifica, toma la forma del molde. Después del enfriamiento, la forma se extrae del molde y puede continuar para un mecanizado adicional. Este artículo analiza los tipos de equipos de fundición en arena que se emplean para lograr los productos de fundición finales.

¿Qué es la fundición en arena?

En la fundición en arena, el molde se forma a partir de un patrón tridimensional de arena. Los núcleos se pueden usar en el molde para crear estructuras internas o paredes. El metal licuado se vierte en el vacío creado por la arena. Una vez que el material fundido se solidifica y se enfría, se retira el molde de arena. Es posible que se requiera un proceso de mecanizado secundario después de la fundición para mejorar la precisión del producto.

La fundición en arena puede procesar una amplia gama de metales y aleaciones, incluidos hierro, acero de aleación especial y otros. Esta es una tecnología rentable y eficiente, que generalmente es flexible en cuanto al tamaño y la forma de la pieza terminada.

¿Qué equipo se utiliza en la fundición en arena?

Se emplea una variedad de equipos en el proceso de fundición en arena, según el material y el resultado del producto deseado. Los procesos y equipos incluyen:

• Fabricación de núcleos:un núcleo es un inserto preformado que se coloca en el molde exterior para dar forma al interior de la fundición. Evita que el material llene todo el molde, para lograr la forma deseada. Se pueden utilizar dos procesos para crear el núcleo:
  • Fabricación de núcleos en caja caliente:en este método, se usa calor para activar un aglutinante de resina dentro de la mezcla de arena para crear la forma del núcleo. Máquinas como la KC800, KC600 y KC400 pueden alcanzar una presión de inyección de arena de 0,4–0,6 MPa y un peso máximo de núcleo de arena de 40 kg. Otras opciones incluyen la máquina de caja caliente de 40 l de alta producción y la máquina central PHB-22.
  • Fabricación de núcleos en caja fría:en este proceso, la arena se une químicamente mediante un catalizador en lugar de calor. Máquinas como la máquina para fabricar núcleos en caja fría de 80L y la máquina para fabricar núcleos en caja fría de 450L pueden alcanzar una presión máxima de inyección de arena de 0,6 MPa, un peso de núcleo de arena de 500 kg y tamaños de hasta 1600 × 1600 mm. Otra opción es la máquina de núcleos de caja fría de la serie Premium CB, que puede producir núcleos en forma horizontal y vertical. Está disponible en tamaños de 10, 30 y 60 litros.
• Moldeado:el equipo para completar el moldeado se basa en el tipo de proceso de arena:
  • Proceso de arena de resina:la arena de resina es un tipo de arena de cuarzo que se mezcla con un material de resina. Una reacción química creada por la resina sirve para unir y endurecer la arena de cuarzo, dando como resultado moldes bastante sólidos, duros y fuertes. Esto puede involucrar máquinas de moldeo manual o líneas de moldeo automático IMF para volúmenes pequeños, medianos o grandes. El equipo puede incluir un sistema de desmoldeo de arena, un sistema de trituración, un proceso de enfriamiento, un sistema de regeneración, un sistema de acondicionamiento de arena, un sistema de suministro de aire y un sistema de eliminación de partículas.
  • Proceso de arena verde:en este método de fundición, la arena es reciclable. No hay aditivos químicos en la arena. Solo se agregan arcilla y agua. El equipo aplicable incluye líneas de producción automática FBO y la línea de producción Z149. El equipo de manipulación de moldes puede incluir líneas de indexación, líneas de bucle y líneas de vagones de molde. El metal puede verterse desde un horno o transportarse en cucharones de varios tamaños. Un sistema de desmoldeo separa la arena de las piezas fundidas. Un sistema de colada devuelve el metal al departamento de fundición para su reutilización, mientras que las piezas fundidas reales se envían al proceso de acabado. El acabado puede incluir esmerilado, recorte y corte.
• Vertido:este es el proceso en el que el material fluye desde los hornos de fundición para ser entregado al molde. El metal fluye a través de un sistema de compuerta cuidadosamente controlado.
• Tratamiento térmico:la fundición se somete a ciclos térmicos para alterar las propiedades del grano. El recocido en relieve utiliza calor para ablandar el metal cuando se endurece demasiado debido a la fundición, el laminado u otros procesos. El tratamiento ayuda a ablandar el metal para que pueda mecanizarse, pero conserva la forma original sin agrietarse.

Beneficios clave de la fundición en arena

Las principales ventajas del proceso de fundición en arena son:

• Su capacidad para fabricar piezas en casi todos los materiales metálicos, incluidos aquellos con un alto punto de fusión.
• Facilidad de escalabilidad.
• Capacidad para acomodar geometrías complejas con secciones de paredes delgadas.
• Capacidad de producción para piezas fundidas de todos los tamaños y pesos.
• Bajo costo de producción.

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