Los 4 Procesos de Fundición Metálica Más Utilizados Explicados

Tipos principales de fundición metálica

La fundición es un proceso milenario: metal fundido se vierte en una cavidad (molde) donde solidifica adoptando su forma. La elección del proceso depende de: geometría, volumen, aleación, tolerancias, acabado, coste y propiedades requeridas. Los 4 procesos más extendidos son:

1. Fundición en arena (Sand Casting)

Principio: Molde de arena (sílice + aglutinante: arcilla/agua = arena verde; o resinas, CO₂, ésteres) conformado alrededor de un modelo (madera, metal, plástico). El modelo es ligeramente mayor (contracción).

Características:

• Versátil: casi cualquier aleación (ferrosas y no ferrosas), cualquier tamaño (granos a toneladas).
• Bajo coste de utillaje (modelo), ideal para series cortas/medianas y prototipos.
• Acabado superficial rugoso (Ra 12,5-25 μm), requiere mecanizado.
• Precisión dimensional moderada (IT14-IT18).
• Ciclo lento: molde destruido al desmoldear, nuevo molde por pieza.
• Intensivo en mano de obra (salvo líneas automatizadas de moldeo).

Arenas principales: Arena verde (barata, común), arena secada al piel (mejor acabado), arena seca / cold-box (alta precisión, caro), no-bake (resina + catalizador, endurece en frío, grandes moldes).

2. Fundición a presión / Inyección (Die Casting)

Principio: Metal fundido (no ferrosos: Zn, Al, Mg, Cu, Sn, Pb) inyectado a alta presión (150-1200 bar) en molde metálico permanente (matriz de acero) de dos mitades. Relleno ultrarrápido (ms).

Características:

• Alta cadencia, totalmente automatizable.
• Excelente acabado (Ra 0,8-3,2 μm) y precisión (IT10-IT13), a menudo sin mecanizado.
• Paredes delgadas (0,5-1 mm), geometrías complejas.
• Alto coste de matriz → rentable solo en series grandes (>10⁴-10⁵ uds).
• Porosidad por atrapamiento de aire/gases (crítico en paredes gruesas).
• Limitado a aleaciones de bajo punto de fusión (no aceros).

Variantes: Cámara fría (Al, Cu, Mg: metal fundido dosificado externamente) y cámara caliente (Zn, Mg, Sn, Pb: cámara sumergida en baño fundido).

3. Fundición a la cera perdida / Microfusión (Investment Casting)

Principio: Modelo de cera (inyectado en matriz metálica o impreso 3D) → Árbol de modelos ensamblados en cera corredora → Recubrimiento cerámico repetido (baño + estucado) → Descerado (autoclave vapor o horno flash) → Precalentado molde cerámico → Colada → Rotura molde.

Características:

• Precisión extrema (IT5-IT9), acabado espejo (Ra 0,4-1,6 μm).
• Geometrías muy complejas, paredes finas (0,4 mm), detalles finos.
• Casi cualquier aleación (aceros, superaleaciones, Ti, Al, Co-Cr).
• Coste unitario alto, utillaje medio (matriz de cera). Series medias (10²-10⁴).
• Proceso multi-etapa, largo (días).
• Limitación de tamaño/peso (hasta ~100 kg típ., 1000 kg máx.).

Aplicaciones: Turbinas (álabes, toberas), implantes médicos, instrumentación, joyería, armamento.

4. Fundición centrífuga (Centrifugal Casting)

Principio: Molde metálico rotatorio (vertical u horizontal) → Fuerza centrífuga distribuye y compacta el metal fundido contra la pared → Solidificación direccional fuera→dentro → Impurezas al ID.

Características:

• Piezas huecas simétricas de revolución: tubos, camisas, anillos, bujes, cojinetes.
• Calidad metalúrgica superior: denso, libre de porosidad, grano fino.
• Molde permanente, buena cadencia para series medias.
• Sin modelos, sin alimentadores.
• Limitado a geometrías de revolución.

Tabla comparativa resumen