Fundición por Inversión vs. Otros Métodos de Fundición Metálica: Análisis Comparativo

Todos los procesos de fundición metálica tienen sus propias características únicas. Al diseñar una nueva pieza para fundición, el proceso más apropiado debe determinarse por varios factores, incluyendo:

• Costos de utillaje
• Costos de mano de obra
• Características de diseño
• Apariencia deseada

El objetivo del fabricante y el proveedor debe ser encontrar el equilibrio óptimo que produzca el costo por pieza más bajo a una cantidad dada, mientras cumple o supera todos los requisitos de calidad.

Aquí comparamos la fundición por inversión con tres procesos de fundición metálica: fundición en molde de capa, fundición en arena verde y fundición en molde permanente.

Fundición por Inversión vs. Fundición en Molde de Capa

La fundición por inversión es conocida por su capacidad para mantener tolerancias ajustadas y producir piezas con cavidades internas intrincadas y excelentes acabados superficiales. La fundición en molde de capa, que implica patrones y núcleos de arena unida con calor, también ofrece calidad comparativamente alta en las mismas categorías. Sin embargo, la fundición por inversión puede cumplir tolerancias mucho más ajustadas que la fundición en molde de capa, y puede ofrecer un acabado superficial aún más suave.

Los costos de utillaje para fundición por inversión son generalmente más bajos que para fundición en molde de capa, pero el proceso requiere mano de obra altamente calificada y a veces tediosa. A medida que aumentan los volúmenes de producción, los costos por pieza para productos fundidos por inversión a menudo superan a los de fundición en molde de capa.

Ambos procesos pueden acomodar casi cualquier aleación, incluyendo metales ferrosos y no ferrosos.

Fundición por Inversión vs. Fundición en Arena Verde

La fundición en arena verde es otro método de fundición basado en arena, pero esta vez no se aplica calor. En su lugar, sustancias similares a la arcilla en la arena unen las partículas alrededor de los patrones para crear moldes. En términos de tolerancias y acabado superficial, la fundición en arena verde queda detrás tanto del moldeo en capa como de la fundición por inversión.

Cuando se trata de costos, sin embargo, la arena verde a menudo gana. Los costos de utillaje para arena verde son más bajos que para fundición por inversión, y el proceso de arena verde no es tan intensivo en mano de obra, resultando en menos horas-hombre por pieza. Aun así, dado que la fundición en arena verde es un proceso de molde destructivo, los costos por libra escalan rápidamente a medida que aumentan las cantidades.

Al igual que la fundición por inversión y la fundición en molde de capa, la fundición en arena verde también puede acomodar una amplia variedad de aleaciones.

Fundición por Inversión vs. Fundición en Molde Permanente

La fundición en molde permanente es el único método de fundición no destructivo en esta lista. A diferencia de la fundición por inversión, moldeo en capa o fundición en arena verde, los moldes en fundición en molde permanente se reutilizan una y otra vez. En lugar de usar arena o material refractario para construir paredes de molde, los moldes permanentes generalmente están hechos de acero o hierro fundido.

Las tolerancias y el acabado superficial para la fundición en molde permanente se sitúan en algún lugar entre el moldeo en capa y la fundición en arena verde. Ninguno de estos métodos se acerca a la precisión dimensional y el acabado superficial producidos por la fundición por inversión.

Para series de alto volumen, la fundición en molde permanente es a menudo la opción más económicamente viable, pero para series de volumen bajo o medio, los costos de utillaje a menudo son prohibitivos. A pesar de los altos costos iniciales de utillaje, los costos de mano de obra para la fundición en molde permanente son más bajos que otros métodos de fundición.

Dado que los moldes permanentes, en sí mismos, están hechos de metales, sus puntos de fusión crean limitaciones. Los metales fundidos en moldes permanentes deben tener puntos de fusión significativamente más bajos que los metales que componen el molde. Por lo tanto, la fundición en molde permanente a menudo se emplea usando aluminio u otras aleaciones no ferrosas.

Tabla 1: Fundición por Inversión Comparada con Otros Métodos de Fundición Metálica

Este artículo es un extracto del libro electrónico, Guía del Proceso de Fundición por Inversión, preparado por Eagle Precision Cast Parts, Inc. Haga clic abajo para descargar el libro electrónico gratis: