Elegir entre fundición y forja en la fabricación de moldes: Guía práctica

A menudo oímos las palabras fundición y forja en la fabricación de moldes. ¿Cómo distinguir la diferencia entre estos dos procesos de fabricación? ¿Debemos elegir fundición o forja en la fabricación de moldes?

¿Por qué necesitamos la fabricación de moldes?

La fabricación de moldes se refiere a la transformación de materias primas en moldes a través de mecanizado CNC y otros métodos y luego producción en masa de piezas a través de herramientas abrasivas.

¿Cómo funciona es simple? Primero, el diseñador de molde diseña la estructura del molde a través de la computadora (o dibuja los planos a mano) según los requisitos del producto (pieza), y luego los trabajadores calificados pasan varios procesamientos mecánicos (como tornos, fresadoras, centros de mecanizado) según los requisitos de los planos, EDM, corte por hilo, etc.) hacen un buen trabajo de cada parte en el molde y luego ensamblan y depuran hasta que se puedan producir productos calificados.

La ventaja de la fabricación de moldes es que las piezas o productos pueden producirse en masa a través de moldes, reduciendo costos; hacer piezas a través de moldes puede lograr producción de ultra-alta eficiencia (actualmente, ningún método de producción puede lograr la eficiencia de los moldes), y garantiza la precisión del producto, y al mismo tiempo el molde es fácil de realizar producción automática.

Fabricación de moldes por fundición

La fundición es un proceso de fundir metal en un líquido que cumple ciertos requisitos, verterlo en un molde, enfriar, solidificar y limpiar para obtener una fundición (pieza o blank) con una forma, tamaño y rendimiento predeterminados. La tecnología básica de la industria.

El costo del blank producido por fundición es bajo, y es más económico para piezas con formas complejas, especialmente con cavidades internas complejas; al mismo tiempo, tiene amplia adaptabilidad y buenas propiedades mecánicas integrales. Pero los materiales (como metal, madera, materiales de moldeo, etc.) y equipos (como mezcladoras de arena, máquinas de moldeo, hornos metalúrgicos, máquinas de fabricación de núcleos, máquinas de desarenado, máquinas de granallado, placas planas de hierro fundido, etc.) requeridos para la producción de fundición son relativos. Producirá polvo, gas nocivo y ruido y contaminará el medio ambiente.

Tipos de fundición de molde

El método de fundición del molde se divide habitualmente en:

① Fundición en arena ordinaria, incluyendo arena húmeda, arena seca y arena endurecida químicamente.

② Fundición especial puede dividirse en fundición especial con arena mineral natural y grava como material principal de moldeo según el material de moldeo (como fundición por inversión, fundición en barro, fundición de presión negativa, fundición sólida, fundición de carcasa de taller, fundición cerámica, etc.) y fundición especial con metal como material principal de fundición (como fundición en molde metálico, fundición a presión, fundición de baja presión, fundición continua, fundición centrífuga, etc.).

Proceso de fundición

① Preparación de moldes de fundición (contenedores que convierten metal líquido en fundiciones sólidas), los moldes de fundición pueden dividirse en moldes de arena, moldes metálicos, moldes cerámicos, moldes de arcilla, moldes de grafito, etc. según los materiales usados; pueden dividirse en tipos desechables, semipermanentes y permanentes según el número de usos. El factor principal que afecta la calidad de las fundiciones es la calidad de la preparación del molde.

② Fundición y vertido de metales de fundición, los metales de fundición (aleaciones de fundición) incluyen principalmente acero de fundición, hierro de fundición y aleaciones no ferrosas de fundición;

③ Tratamiento e inspección de fundición. El tratamiento de fundición incluye:

• Eliminar materia extraña en el núcleo y superficie de la fundición.
• Eliminar canales de alimentación.
• Eliminar rebabas, costuras y otras protuberancias.
• Tratamiento térmico.
• Conformado.
• Tratamiento antioxidante.
• Mecanizado en bruto.

Fabricación de moldes por forja

Forja es el uso de una prensa de forja para aplicar presión a un blank de metal para deformarlo plásticamente. Finalmente, se obtiene el método de procesamiento de forjados con ciertas formas, tamaños y propiedades mecánicas.

La fabricación de moldes por forja puede eliminar la porosidad de fundición y agujeros de soldadura en el metal del molde, y las propiedades mecánicas de los forjados son generalmente mejores que las de las fundiciones del mismo material.

Las partes importantes en maquinaria con altas cargas y condiciones de trabajo severas son mayormente fabricadas por forja, excepto para placas laminadas, perfiles o piezas soldadas con formas simples.

Forja dividida por método de formación

• Forja abierta (forja libre)

Usar fuerza de impacto o presión para deformar el metal entre los pilares superior e inferior (bloques de yunque) para obtener los forjados requeridos, principalmente dos tipos son forja manual y forja mecánica.

• Forja de modo cerrado

El blank de metal se comprime y deforma en una cavidad de molde de forja con una forma cierta para obtener un forjado, que puede dividirse en forja a matriz, estampado en frío, forja rotativa, extrusión, etc.

Según temperatura de deformación

La forja puede dividirse en forja en caliente (temperatura de procesamiento es más alta que la temperatura de recristalización del metal del blank), forja en caliente (más baja que la temperatura de recristalización) y forja en frío (temperatura normal).

Los materiales de forja son principalmente acero al carbono y acero aleado de varias composiciones, seguidos por aluminio, magnesio, titanio, cobre, etc., y sus aleaciones. El estado original del material es barra, lingote, polvo metálico y metal líquido. La relación del área transversal del metal antes de la deformación al área transversal del molde después de la deformación se llama relación de forja. La selección correcta de la relación de forja puede mejorar la calidad del producto y reducir costos.

Cómo elegir forja o fundición para hacer moldes?

Para la fabricación de moldes, tanto la forja como la fundición tienen ventajas únicas. Debemos elegir un método de procesamiento relativamente adecuado según las características físicas del molde y los requisitos del molde.

En JTR, para asegurar que los moldes personalizados puedan mostrar plenamente las características del molde y mejorar el servicio de los moldes, recomendaremos diferentes métodos de fabricación de moldes según las diferentes necesidades de los clientes.