Fundición a presión: Ventajas clave e inconvenientes explicados

Publicado el 14 de diciembre de 2018 | Por Victoria, Gerente de Proyectos de WayKen

La fundición a presión es uno de los procesos de fundición de metal más versátiles y prolíficos, caracterizado por el uso de una cavidad de molde para aplicar alta presión al metal fundido. Las características del proceso de fundición a presión contribuyen al diseño de piezas de fundición a presión para cumplir con los requisitos del proceso. Ahora veamos las ventajas y desventajas de la fundición a presión, y la comparación de piezas procesadas por otros métodos de fabricación.

1. Ventajas de la fundición a presión

• Alta eficiencia de producción – El proceso de producción es fácil de mecanizar y automatizar. En general, la máquina de fundición a presión de cámara fría funde a presión 50 a 90 veces por hora. La máquina de fundición a presión de cámara caliente funde a presión 400 a 900 veces por hora.
• Excelente precisión dimensional y superficies fundidas lisas – La clase de tolerancia general de las piezas de fundición a presión es IT13~IT15 en GB/T 1800-2009, y la mayor precisión puede alcanzar IT10~W 1 1. Acabado superficial (Ra) es 3.2~1.6μm, y localmente hasta 0.8μm. Debido a la alta precisión dimensional y alto acabado superficial de las fundiciones a presión, las menos exigentes pueden usarse directamente, evitando mecanizado o reduciéndolo, mejorando la utilización de la aleación y ahorrando muchos costes de mecanizado.
• Altas propiedades mecánicas de las fundiciones a presión – El metal fundido se enfría rápidamente en la fundición a presión y cristaliza bajo presión, de modo que una capa de granos cristalinos cerca de la superficie de la fundición a presión es fina y compacta. Tanto la resistencia como la dureza son altas.
• Fundición a presión de piezas complejas de paredes delgadas – Las fundiciones a presión pueden tener formas de piezas complejas, el espesor de pared de la pieza puede ser menor simultáneamente, comparado con fundiciones en arena y fundiciones en molde metálico. El espesor mínimo de pared de piezas de fundición a presión de aleación de aluminio es 0.5mm. El espesor mínimo de pared de fundiciones a presión de aleación de zinc puede alcanzar 0.3mm.
• Piezas de otros materiales pueden incrustarse en fundiciones a presión – Sujetadores complejos o insertos pueden incluirse en el componente final. Así se ahorran valiosos costes de materiales y procesamiento. Las formas complejas de piezas pueden obtenerse y el rendimiento de las piezas puede mejorarse. Además, el trabajo de ensamblaje se reduce.
• Económico y fácil para producción en masa – Piezas de fundición a presión duraderas y dimensionalmente estables pueden obtenerse con formas especificadas, por lo que no se requiere mecanizado o se requiere menos mecanizado.
• Variedad de texturas superficiales – Las piezas de fundición a presión pueden tener muchas técnicas de acabado y superficies. El proceso es capaz de lograr superficies de piezas lisas o texturizadas.

2. Desventajas de la fundición a presión

• Porosidad fácilmente generada en fundiciones a presión – Como el metal fundido llena la cavidad del molde a una velocidad muy alta durante la fundición a presión, así como el material del molde no tiene permeabilidad al gas. Las fundiciones a presión producidas por métodos generales de fundición a presión producen fácilmente cavidades de gas. Debido a la presencia de cavidades de gas, las fundiciones a presión no pueden fortalecerse por tratamiento térmico y usarse a altas temperaturas. Al mismo tiempo, el margen de mecanizado de las piezas no debe ser demasiado grande, de lo contrario, la capa endurecida en la superficie de las fundiciones a presión será removida, exponiendo la superficie de las fundiciones a presión.
• No adecuado para producción en lotes pequeños – El tipo de fundición a presión es complicado y costoso, por lo que generalmente solo es adecuado para producción en grandes lotes. No es económico para producción a pequeña escala.
• Baja vida del molde al fundir aleaciones de alto punto de fusión – Algunos metales (como aleaciones de cobre) tienen un alto punto de fusión y tienen altos requisitos para la resistencia a la deformación por calor y fatiga térmica de los materiales de fundición a presión, la vida de los moldes es relativamente baja. Actualmente, los materiales de fundiciones a presión son principalmente aleaciones de aluminio, aleaciones de zinc y aleaciones de magnesio, etc. Los metales ferrosos rara vez se procesan por fundición a presión.
• Gran inversión de capital – Las máquinas de fundición requeridas, los moldes y equipos relacionados son muy costosos, comparados con la mayoría de otros procesos de fundición. Como consecuencia, para hacer de la fundición a presión un proceso económico, la producción en grandes lotes es obligatoria.

3. Ventajas únicas de la fundición a presión

Comparadas con piezas procesadas por otros métodos de fabricación, las fundiciones a presión tienen sus ventajas únicas:

• Comparadas con piezas de chapa metálica, la forma de la pieza de fundición a presión puede ser más compleja, el espesor de pared de la pieza puede variar. Una pieza de fundición a presión puede reemplazar varias piezas de chapa metálica, simplificando la estructura del producto.
• Comparadas con piezas moldeadas por inyección de plástico, las piezas de fundición a presión son más fuertes, duras, dimensionalmente más estables, más resistentes al calor y muy superiores a los plásticos en términos de rendimiento y coste. Así como las fundiciones a presión son altamente duraderas bajo carga y completamente resistentes a UV, intemperie y agrietamiento por tensión en presencia de varios agentes. El ciclo de producción para producir piezas de fundición a presión es mucho más rápido que para producir piezas moldeadas por inyección de plástico. Sin embargo, los plásticos pueden ser menos costosos en base a volumen unitario y pueden tener propiedades de color inherentes que tienden a eliminar el acabado, son sensibles a la temperatura y son buenos aislantes eléctricos.
• Comparadas con piezas de fundición en arena, las piezas de fundición a presión requieren menos procesamiento. Las piezas de fundición a presión tienen paredes más delgadas, pueden mantenerse en dimensiones más ajustadas, tienen mayor eficiencia de producción al producirse en moldes. La superficie es más lisa y el coste laboral es menor. Por otro lado, las fundiciones en arena pueden hacerse de metales ferrosos y muchas aleaciones no ferrosas que no son adecuadas para fundición a presión. El tamaño máximo puede ser mayor, el coste de utillaje suele ser menor y es más económico producir una pequeña cantidad de piezas.
• Comparadas con piezas mecanizadas, las piezas de fundición a presión tienen menor peso y menor coste de procesamiento.

En conclusión

Es debido a las ventajas y ventajas únicas de las piezas de fundición a presión mencionadas anteriormente que los productos de fundición a presión ahora son cada vez más ampliamente utilizados. Juegan un papel importante en muchos productos como portátiles, teléfonos móviles, cámaras, automóviles y motocicletas. Entre estos productos, las piezas de fundición a presión aparecen ante los consumidores como productos modernos, ecológicos, humanizados e innovadores, y los consumidores también aprueban altamente tales productos. Con el desarrollo de la tecnología de fundición a presión, las piezas de fundición a presión ciertamente serán más ampliamente utilizadas.

Lo anterior son las ventajas y desventajas de la fundición a presión, espero que sea útil. WayKen no solo ofrece servicio de fundición a presión para satisfacer tus proyectos de producción en masa, sino que también es bueno en moldeo por inyección rápido. Te animamos a contactarnos para una cotización gratuita en info@waykenrm.com y te daremos servicios profesionales para tu próximo proyecto.