Cómo se compara la fundición de precisión con otros métodos de fundición de metales

Todos los procesos de fundición de metales tienen sus propias características únicas. Al diseñar una nueva pieza para fundición, el proceso más apropiado debe determinarse por una serie de factores, que incluyen:

• Costos de herramientas
• Costos de mano de obra
• Características de diseño
• Apariencia deseada

El objetivo del fabricante y el proveedor debe ser encontrar el equilibrio óptimo que produzca el costo por pieza más bajo en una cantidad determinada, al tiempo que cumple o supera todos los requisitos de calidad.

Aquí, comparamos casting de inversión a tres procesos de fundición de metales:fundición en molde, fundición en arena verde y fundición en molde permanente.

Fundición de inversión frente a fundición en molde de cáscara

La fundición de inversión es conocida por su capacidad para mantener tolerancias estrictas y producir piezas con cavidades internas intrincadas y excelentes acabados superficiales. La fundición de moldes de concha, que involucra patrones y núcleos de arena unidos por calor, también ofrece una calidad comparativamente alta en las mismas categorías. Sin embargo, la fundición a la cera perdida puede cumplir con tolerancias mucho más estrictas que la fundición con molde de cáscara y puede ofrecer un acabado superficial aún más suave.

Los costos de herramientas para la fundición de inversión son generalmente más bajos que para la fundición de moldes de carcasa, pero el proceso requiere mano de obra altamente calificada y, a veces, tediosa. A medida que aumentan los volúmenes de producción, los costos por pieza de los productos de fundición de inversión a menudo superan a los de la fundición en molde de carcasa.

Ambos procesos pueden adaptarse a casi cualquier aleación, incluidos los metales ferrosos y no ferrosos.

Casting de inversión frente a casting en arena verde

La fundición en arena verde es otro método de fundición a base de arena, pero esta vez no se aplica calor. En cambio, las sustancias parecidas a la arcilla en la arena unen las partículas alrededor de patrones para crear moldes. En cuanto a las tolerancias y el acabado de la superficie, la fundición en arena verde se sitúa por detrás del moldeado de carcasa y la fundición de inversión.

Sin embargo, cuando se trata de costos, Greensand es a menudo el ganador. Los costos de herramientas para arena verde son más bajos que para la fundición de inversión, y el proceso de arena verde no requiere tanta mano de obra, lo que resulta en menos horas de mano de obra por pieza. Aún así, dado que la fundición en arena verde es un proceso de molde destructivo, los costos por libra aumentan rápidamente a medida que aumentan las cantidades.

Al igual que la fundición a la cera perdida y la fundición en moldes, la fundición en arena verde también puede adaptarse a una amplia variedad de aleaciones.

Moldeo por inversión vs. Fundición en molde permanente

La fundición con molde permanente es el único método de fundición no destructivo de esta lista. A diferencia de la fundición a la cera perdida, el moldeo en cáscara o la fundición en arena verde, los moldes en la fundición en molde permanente se reutilizan una y otra vez. En lugar de usar arena o material refractario para construir las paredes del molde, los moldes permanentes generalmente están hechos de acero o hierro fundido.

Las tolerancias y el acabado de la superficie para la fundición en molde permanente se encuentran entre el moldeo en cáscara y la fundición en arena verde. Ninguno de estos métodos se acerca a la precisión dimensional y el acabado superficial producido por la fundición a la cera perdida.

Para tiradas de gran volumen, la fundición en molde permanente suele ser la opción más viable desde el punto de vista económico, pero para tiradas de volumen bajo o medio, los costes de las herramientas suelen ser prohibitivos. A pesar de los altos costos iniciales de herramientas, los costos de mano de obra para la fundición con molde permanente son más bajos que otros métodos de fundición.

Dado que los moldes permanentes en sí mismos están hechos de metales, sus puntos de fusión crean limitaciones. Los metales colados en moldes permanentes deben tener puntos de fusión significativamente más bajos que los metales que componen el molde. Por lo tanto, la fundición en molde permanente se emplea a menudo utilizando aluminio u otras aleaciones no ferrosas.

Tabla 1:Fundición a la cera perdida en comparación con otros métodos de fundición de metales

Esta publicación es un extracto del libro electrónico, Guía del proceso de casting de inversión, preparado por Eagle Precision Cast Parts, Inc. Haga clic a continuación para descargar el libro electrónico de forma gratuita: