¿Qué es una máquina de fundición a presión?

Una máquina de fundición a presión se usa ampliamente para aplicar alta presión para forzar el metal fundido en los moldes, formando el perfil deseado de los componentes metálicos. La máquina de fundición a presión también se conoce como matriz de fundición. Está equipado con moldes que consisten en troqueles de acero endurecido y diseñado. Los troqueles endurecidos desempeñan funciones similares a las de los moldes en las máquinas de moldeo por inyección que se utilizan para dar forma a los termoplásticos. Moldeo por inyección a partir de productos de plástico mediante la alimentación del plástico fundido en los moldes, el método es adecuado para la producción de alto volumen. Del mismo modo, la fundición a presión también es ideal para formar un gran volumen de piezas metálicas de formas complejas mediante la utilización de moldes personalizados. Dependiendo de la aplicación y una variedad de materiales de fundición, el operador puede optar por utilizar un estilo de máquina de fundición a presión de cámara caliente o un tipo de cámara fría.

En general, los materiales de los que está hecha la máquina de fundición a presión son metales no ferrosos, que incluyen, entre otros, aleaciones a base de estaño, aleaciones de cobre, aleaciones de plomo, zinc, magnesio, aluminio, etc. en. A diferencia de los metales ferrosos que tienen contenido de hierro y, por lo tanto, son vulnerables a la oxidación mientras se exponen a la humedad, las máquinas de fundición a presión fabricadas con metales no ferrosos comparten las fortalezas de los metales no ferrosos. Tienen una resistencia ideal a la oxidación y a la corrosión, además, los metales tienen una mejor maleabilidad, las características ayudan a prolongar la vida útil del equipo y aseguran una operación de fundición sin problemas.

Construcción de diferentes tipos de fundición a presión de metal

Las máquinas de fundición a presión se pueden subdividir en 2 estilos, que incluyen la máquina de fundición a presión de cámara caliente y la máquina de fundición a presión de cámara fría. Es importante que el operador metalúrgico identifique las características de los materiales fundidos y los métodos de fundición adecuados al seleccionar la mejor máquina de fundición a presión.

Máquina de fundición a presión de cámara caliente

Las máquinas de fundición de tipo cámara caliente también se denominan máquinas de cuello de cisne. Estas máquinas se basan en una piscina de metales fundidos donde se sumerge la unidad de inyección. El ciclo de fundición en el tipo de cámara caliente comienza con la alimentación de metal fundido desde el pistón de la máquina a medida que se retrae el puerto para permitir que los materiales llenen el cuello de ganso/cilindro. Luego, el pistón accionado neumáticamente o accionado hidráulicamente puede expulsar el metal a través de las boquillas, haciéndolos entrar en los moldes/troqueles. Una vez que las piezas de trabajo formadas se solidifiquen, el émbolo se retirará y los troqueles liberarán las piezas. Los productos finalmente serán expulsados ​​de las matrices de fundición y completarán el ciclo en una máquina de fundición a presión del tipo de cámara caliente.

Ahora echemos un vistazo a las ventajas y desventajas del estilo de fundición en cámara caliente. Las ventajas aquí incluyen tiempos de ciclo muy cortos, que normalmente son de unos 15 ciclos por minuto. El ciclo puede tardar incluso menos de un segundo cuando las diminutas piezas fundidas pesan menos de 30 gramos. Otro beneficio que brindan estas máquinas de fundición a presión es la operación conveniente donde los metales se funden directamente en las máquinas. En cuanto a la desventaja de este sistema de fundición, los materiales metálicos procesados ​​en el tipo de cámara caliente se limitan a aquellos que tienen un punto de fusión bajo, por ejemplo, aleaciones de zinc, aleaciones de estaño, aleaciones de plomo. Además, el aluminio no se puede procesar en la fundición a presión de cámara caliente, ya que tiende a recoger hierro en el charco de metal fundido.

Máquina de fundición a presión de cámara fría

Cuando no se recomienda procesar los materiales de fundición en una máquina de fundición a presión del tipo de cámara caliente, la opción alternativa es el tipo de cámara fría. Por ejemplo, las aleaciones a base de aluminio y otros metales incluyen cobre, magnesio, etc. Tanto el zinc como el magnesio son los metales más adecuados y sencillos para la fundición en cámara fría. El aluminio es liviano y tiene una gran estabilidad para crear formas complicadas o paredes delgadas en el proceso de fundición a presión. El aluminio también tiene una gran conductividad térmica y eléctrica, lo que permite el mecanizado en entornos de alta temperatura.
El ciclo de fundición en una máquina estilo cámara fría comienza con el proceso de fusión que tiene lugar en un horno de calentamiento separado. Posteriormente, una cantidad determinada de metal fundido se transporta a la "cámara de inyección fría" o cilindro de inyección mediante un cucharón automático o simplemente a mano. Con alta presión, la inyección en frío conducirá los materiales al molde mediante un pistón mecánico o hidráulico. Dado que hay materiales fundidos más que suficientes que se transfieren a la cámara fría, se puede mantener una presión suficiente y llenar la cavidad con firmeza.

A diferencia de los tipos de cámara caliente, la gran ventaja de la máquina de fundición a presión de cámara fría es la capacidad de fundir aleaciones con un alto punto de fusión porque el cilindro no está sumergido en el baño fundido. La desventaja de este tipo de fundición radica en el mayor tiempo de ciclo debido a la necesidad de transportar los materiales fundidos desde el horno de calentamiento hasta la cámara de frío.

Características de la máquina de fundición a presión

La mayoría de las máquinas de fundición a presión se fabrican y diseñan para la producción en masa de proyectos metálicos únicos porque el equipo y las matrices (moldes) personalizadas con tratamiento de endurecimiento son relativamente costosas. Son más adecuados para dar forma a productos de tamaño pequeño o mediano con dimensiones de alta precisión. Las máquinas de fundición a presión se pueden utilizar para fabricar formas muy definidas y producir acabados superficiales lisos de alta calidad. Una gran ventaja de las máquinas de fundición a presión es que eliminan la necesidad de un proceso de mecanizado secundario, lo que permite un ciclo de mecanizado más rápido y ahorra tiempo de manera efectiva, especialmente en la producción de gran volumen. Según el uso, la máquina de fundición a presión también se puede aplicar con cojinetes de alta resistencia, unidades de calentamiento adicionales e hilo para mejorar la funcionalidad.