Fundición en arena experta con núcleos: piezas metálicas de precisión para cualquier complejidad

La fundición en arena es una opción de fabricación rentable para clientes que buscan piezas usando una amplia variedad de metales. Esta versatilidad permite a los clientes obtener piezas simples y complejas en una variedad de tamaños y pesos. El proceso implica usar moldes producidos en la forma de la pieza mientras el metal fundido llena el molde y se solidifica.

Para algunas aplicaciones, la pieza consistirá en una configuración interna menos compleja. Así, la cavidad del molde se llenará completamente con los materiales fundidos. Otras aplicaciones requieren que la pieza tenga paredes exteriores delgadas o diseños internos intrincados donde puede haber vacíos. Los fabricantes de piezas usan núcleos para crear estos diseños internos.

Núcleos de fundición en arena

Los núcleos usados en fundición en arena son insertos internos hechos en las formas deseadas que no pueden producirse al crear el molde inicial. Estos núcleos pueden hacer ángulos o cámaras vacías dentro del molde. Así, la pieza usada en un motor tendrá las áreas vacías necesarias para la cámara de combustión.

La arena se usa para producir el molde. Este proceso permite al fabricante sacudir el núcleo una vez que la fundición se endurece. Así habrá un agujero en la fundición donde la arena puede ser removida ya que el agujero quedará abierto o tapado después dependiendo del diseño de la pieza.

Tecnologías de núcleos

Los núcleos necesitan ser lo suficientemente fuertes para resistir el metal fundido y mantenerse en su lugar. Los aglutinantes de arena son esenciales en este proceso. Para tecnologías modernas, los aglutinantes pueden consistir en aceite de linaza, aglutinantes furánicos, fenol-formaldehído, urea-formaldehído o silicato de sodio.

Para fijar el aglutinante de resina, hay cinco procesos diferentes que un fabricante puede usar: caja fría, caja caliente, sin horneado, impresión 3D y cáscara.

• Caja fría: Este proceso depende de un gas como dióxido de carbono o dióxido de azufre para endurecer la resina. El gas causa que la resina sufra una reacción química para comenzar el proceso de endurecimiento.
• Caja caliente: Los procesos de caja caliente usan calor y un catalizador para endurecer la arena del núcleo. La resina usada puede consistir en resinas fenólicas o furánicas junto con un catalizador de sal ácida. El aceite de núcleo de linaza es un aglutinante tradicional usado con procesos de curado en caliente.
• Sin horneado: Este método usa aglutinantes de resina junto con un catalizador de curado para obtener propiedades mecánicas del núcleo por una reacción química a temperatura ambiente. No usa un gas para iniciar el endurecimiento del núcleo.
• Impresión 3D: El proceso de impresión 3D depende de tecnologías de inyección de aglutinante para colocar un polímero aglutinante con arena de sílice y cerámicas para crear el molde.
• Cáscara: La tecnología de cáscara usa máquinas de núcleo calentadas mientras la arena se sopla o empaqueta dentro. Un polímero aglutinante se polimeriza a medida que los granos de arena se bloquean juntos mientras curan.

El tipo de tecnología de núcleo y resinas usadas dependerá de las especificaciones de la pieza y los materiales metálicos usados. Trabajar estrechamente con el fabricante ayuda a los clientes a determinar si los núcleos son necesarios para el diseño de su pieza. Un cliente también obtiene una mayor comprensión sobre la línea de tiempo del diseño del núcleo para que puedan ajustar y modificar sus plazos para recibir las piezas terminadas.

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