Fundición Centrífuga: Principios, Tipos, Usos, Ventajas y Desventajas

Fundición Centrífuga (Centrifugal Casting)

La fundición centrífuga utiliza la fuerza centrífuga generada por la rotación rápida del molde para distribuir y solidificar el metal fundido. Patente en 1807 (A.G. Eckhardt), es el método preferido para piezas huecas simétricas de revolución: tubos, camisas, anillos, bujes, rodillos. La fuerza centrífuga (10–100 g) empuja el metal denso hacia la pared del molde, mientras inclusiones ligeras (escoria, gas, óxidos) migran al diámetro interior, donde se eliminan por mecanizado.

Tipos de Fundición Centrífuga

Fundición Centrífuga Verdadera (True Centrifugal Casting)

Molde gira sobre eje horizontal (o vertical) sin núcleo (core). La cavidad hueca concéntrica se forma puramente por acción centrífuga. Produce tubos, cañerías, camisas de cilindro, bujes, anillos. Molde horizontal: metal vertido por vertedero fijo; molde vertical: vertido central.

Semifundición Centrífuga (Semi-Centrifugal Casting)

Molde gira sobre eje vertical; se usa núcleo central para cavidad interior. La fuerza centrífuga llena la periferia (uniformidad), mientras la gravedad y presión estática llenan el centro. Para piezas axi-simétricas grandes no totalmente huecas: discos de volante, coronas de engranajes, poleas, bridas.

Centrifugado (Centrifuging)

Múltiples cavidades de molde dispuestas radialmente alrededor de un canal central (colada) con compuertas radiales. Molde gira sobre eje vertical. Presión centrífuga alimenta cavidades pequeñas no axi-simétricas: bujes, válvulas, piezas de joyería, dentales. Solo para piezas pequeñas.

Aplicaciones

• Aeroespacial: anillos, bridas, carcasas de compresor, cojinetes de turbina.
• Energía: casquillos de cojinetes de turbinas de vapor.
• Siderurgia: rodillos de laminación (acero aleado, carburo).
• Automoción: camisas de cilindro, anillos de pistón, coronas de volante, bridas.
• Rodamientos: casquillos de cojinetes bimetálicos (acero + babbit centrifugado).
• Electrónica: componentes de interruptores, contactos.

Ventajas y Desventajas

Ventajas

• Metal denso, libre de porosidad gaseosa y contracción; propiedades mecánicas superiores (resistencia, tenacidad, fatiga).
• Solidificación unidireccional (hacia el molde) → estructura columnar controlada, sin segregación central.
• Apto para producción en serie (moldes permanentes, ciclos rápidos).
• Sin núcleos para piezas huecas concéntricas; sistema de alimentación simplificado (sin coladas, canales, rebosaderos convencionales).
• Inclusiones ligeras segregadas en diámetro interior → fácil eliminación por mecanizado.
• Temperatura de colada más baja → ahorro energía, menos ataque al molde.
• Menos defectos de fundición por solidificación uniforme y alimentación centrífuga continua.

Desventajas

• Geometría limitada: solo piezas de revolución (simetría axial).
• Alta inversión: máquinas rotatorias de precisión, balanceo dinámico, moldes refractarios/permanentes.
• No apta para todos los metales: aleaciones con alta segregación, bajo coeficiente de expansión, o que reaccionan con molde.
• Mantenimiento exigente: sellos rotatorios, rodamientos, balanceo, refractarios.
• Operario cualificado: control de velocidad, temperatura, tiempo, vertido.
• Difícil predicción de tiempo de solidificación y distribución térmica en sección variable.

La fundición centrífuga es insuperable para componentes cilíndricos huecos de alta integridad donde la fiabilidad y las propiedades mecánicas son críticas.