Fundición por patrón evaporativo explicada: Claves para profesionales

Junto con el moldeo en arena, moldeo en yeso y moldeo en carcasa, la fundición por patrón evaporativo es un proceso de fundición común usado en la industria metalúrgica. Las estadísticas muestran que representa hasta el 29% de toda la fundición de aluminio realizada en Estados Unidos. Pero la fundición por patrón evaporativo difiere de los procesos de fundición convencionales, y es importante entender cómo funciona.

Visión general de la fundición por patrón evaporativo

La fundición por patrón evaporativo es única por su capacidad de crear patrones a través de evaporación. Metal fundido se vierte en un molde preformado, y cuando el metal se enfría, crea un patrón.

Los moldes usados en fundición por patrón evaporativo están típicamente hechos de espuma. Una vez que el metal fundido ardiente entra en el molde, vaporiza el material de espuma del que está hecho para crear un patrón distinto. Aunque diferentes tipos de materiales de espuma pueden usarse para hacer los moldes, la fundición por patrón evaporativo típicamente implica el uso de espuma de poliestireno.

Fundición de espuma perdida vs fundición de molde completo

Hay dos tipos principales de fundición por patrón evaporativo: espuma perdida (lost-foam) y molde completo (full-mold). Aunque ambos tipos implican verter metal fundido en un molde preformado para forzar la evaporación del material del molde, usan diferentes tipos de arena para realizar esta tarea. La fundición de espuma perdida usa arena no ligada, mientras que la fundición de molde completo usa arena ligada. Aparte de este matiz, los dos procesos son prácticamente iguales.

Ventajas de la fundición por patrón evaporativo

• Más fácil de realizar que otros tipos de procesos de fundición
• Soporta una amplia gama de formas y tamaños
• Aumenta la resistencia térmica y a la abrasión
• Bajos costes de material y operativos
• Soporta metales ferrosos y no ferrosos
• El proceso está ampliamente documentado, con guías que revelan el proceso paso a paso
• Alto nivel de precisión

Historia de la fundición por patrón evaporativo

Los orígenes de la fundición por patrón evaporativo se remontan a mediados de los años 1950, durante los cuales el inventor estadounidense Harold F. Shroyer presentó una patente en la Oficina de Patentes y Marcas de EE. UU. (USPTO) para un proceso de fundición que implica el uso de poliestireno expandido y arena ligada para crear patrones de espuma. Dado que la patente de Shroyer involucraba arena ligada, ahora se considera fundición de molde completo por patrón evaporativo. El diseño de Shroyer, sin embargo, ayudó a impulsar la creación del proceso de fundición de espuma perdida por patrón evaporativo.

La primera fundición real de espuma perdida por patrón evaporativo no apareció hasta los años 1960. Según Wikipedia, la fundición Robinson en Alabama fue la primera fundición metalúrgica en usar este proceso. Poco después, General Motors comenzó a usar culatas fabricadas con fundición de espuma perdida por patrón evaporativo. Desde entonces, la fundición por patrón evaporativo se ha usado para hacer innumerables otros productos, incluyendo otros componentes automotrices así como máquinas industriales, equipos y hardware.