Fundición de aluminio:comparación de métodos

El aluminio se puede moldear a través de una amplia variedad de procesos, incluyendo:

• Reparto
• Extrusión
• Forja
• Rodar

Para cualquier tipo de metal, fundición es posiblemente el más versátil de todos los procesos de formación y da como resultado la mayor variedad de piezas. De hecho, el Departamento de Energía de EE. UU. estima que más del 90 % de todos los productos fabricados contienen productos de fundición de metal.

Las mismas técnicas de fundición que se utilizan para otros metales se pueden aplicar al aluminio, pero algunos de los métodos más populares utilizados con aluminio son fundición en molde permanente. , fundición en arena verde y fundición a presión .

Fundición en molde permanente

Fundición en molde permanente consiste en crear un molde reutilizable de metal con una alta temperatura de fusión. Si se va a fundir aluminio, el molde suele estar hecho de hierro gris o acero. Dos mitades del molde se conectan y luego se precalientan. El metal fundido se vierte desde un cucharón para llenar el molde y se deja reposar hasta que se solidifique lo suficiente como para retirar la fundición. En la mayoría de los casos, el yeso se retira para que se enfríe tan pronto como se solidifica; de lo contrario, el molde inflexible puede provocar la formación de defectos a medida que la fundición se enfría y se contrae. Después de quitar el yeso, el proceso puede repetirse inmediatamente.

Ventajas de la fundición en molde permanente:

• Dado que el molde es reutilizable, los costos iniciales de herramientas se pueden recuperar fácilmente con tiradas de gran volumen
• Se puede lograr una alta precisión dimensional si se utiliza un molde maquinado con precisión
• La repetibilidad es alta y se necesita poca preparación entre coladas.

Desventajas de la fundición en molde permanente:

• Los moldes "permanentes" no duran para siempre y es posible que deban reemplazarse a la mitad de una tirada grande
• Los moldes inflexibles pueden provocar defectos si las piezas fundidas no se eliminan rápidamente
• Los costos de herramientas son relativamente altos en comparación con la fundición en arena verde

Fundición en arena verde

Fundición en arena verde es una forma común de fundición en arena que utiliza arena húmeda unida con arcilla para formar un molde. Primero, se empaqueta arena alrededor de un patrón para formar una cavidad de molde. Luego se retira el patrón y la cavidad del molde se coloca en una abrazadera y se empareja con su otra mitad, de forma similar a la fundición con molde permanente. A continuación, se vierte metal fundido en la cavidad. Una vez que la fundición se ha solidificado, se rompe el molde para retirar la fundición. Luego, la fundición se termina lijando las características innecesarias, como las lengüetas y las contrahuellas. Muchas instalaciones pueden recuperar un alto porcentaje de la arena utilizada en la fundición en arena verde.

Ventajas de la fundición en arena verde:

• Casi cualquier pieza se puede moldear con arena verde, con una amplia gama de tamaños y pesos
• Los costos de herramientas y materiales son muy bajos

Desventajas de la fundición en arena verde:

• El acabado de la superficie no es tan suave como con otros métodos de colado
• La precisión dimensional también es inferior a la de otros métodos de fundición

Fundición a presión

Fundición a presión es similar a la fundición con molde permanente en el sentido de que utiliza un molde de metal reutilizable, en lugar de moldes desechables a base de arena. Sin embargo, en la fundición a presión, el metal fundido a menudo se inyecta en el molde a alta presión. La alta presión da como resultado un mayor detalle y un acabado superficial más fino en comparación con otros métodos de fundición, pero la durabilidad de las piezas fundidas a presión puede verse comprometida por bolsas de aire atrapadas. Si bien se prefiere la fundición a presión para tiradas de gran volumen de piezas más pequeñas, la complejidad de las fundiciones a presión es limitada. La configuración del aparato de fundición a presión limita la variedad de núcleos que se pueden insertar.

Ventajas de la fundición a presión:

• Las piezas se pueden moldear con mayor detalle y un acabado superficial superior
• Las matrices, a menudo mecanizadas a partir de acero para herramientas de alta calidad, duran más que otros moldes

Desventajas de la fundición a presión:

• Los costos iniciales de herramientas son muy altos
• La complejidad es limitada, especialmente para productos con secciones huecas
• La resistencia general puede verse comprometida por la porosidad y otros defectos

Comparación de métodos de fundición de aluminio

Esta publicación es un extracto de nuestro libro electrónico, Fabricación con aluminio:historia, técnicas de formación y mejores prácticas . Haga clic a continuación para descargar el libro electrónico de forma gratuita.