Cómo elegir el proceso de fundición adecuado: Comparación entre la fundición a alta presión, la fundición a baja presión y la fundición por gravedad

I. Fundición a alta presión (HPDC): el proceso de núcleos más extendido y eficiente

La fundición a alta presión es actualmente el proceso más común y eficiente en el sector. Consiste en inyectar metal fundido en la cavidad de un molde a alta velocidad y bajo alta presión. Según el mecanismo de inyección, se divide principalmente en dos categorías: cámara caliente y cámara fría.

• Fundición a presión en cámara caliente:El mecanismo de inyección se sumerge directamente en el metal fundido, lo que lo hace adecuado para aleaciones de bajo punto de fusión (p. ej., zinc y magnesio). Sus ventajas incluyen altas velocidades de ciclo (hasta más de 15 ciclos por minuto) y facilidad de automatización. Sin embargo, su fuerza de cierre es limitada (normalmente ≤400 toneladas), lo que dificulta la producción de piezas de gran tamaño.

• Fundición a presión en cámara fría:El metal fundido se vierte en la cámara de inyección " antes de cada inyección y no está en contacto continuo con el mecanismo de inyección. Esto lo hace adecuado para aleaciones de alto punto de fusión (p. ej., aluminio y cobre). Entre sus ventajas se encuentra la capacidad de soportar presiones de inyección mucho más altas (1500-25 000 psi), lo que permite la producción de componentes complejos de paredes delgadas. Sin embargo, su tiempo de ciclo es ligeramente mayor que el del proceso en cámara caliente.

El HPDC puede producir piezas de manera eficiente conFormas complejas, alta resistencia y excelentes acabados superficiales.y se utiliza ampliamente en campos tales como cuerpos de bombas de automóviles, componentes de válvulas y carcasas de productos electrónicos de consumo.

II. Fundición a baja presión y por gravedad: Procesos complementarios sin alta presión para necesidades específicas

Además del HPDC, la fundición a baja presión y por gravedad sirven como procesos complementarios para escenarios específicos comoPiezas grandes y complejas y producción de bajo coste/lotes pequeños:

• Fundición a presión a baja presión(LPDC):El metal fundido se introduce en el molde a baja presión (desde unas pocas hasta varias decenas de bares), lo que resulta en un proceso de llenado más fluido. La ventaja es una reducción significativa de la porosidad por gas y contracción, lo que resulta en piezas fundidas más densas. Es ideal para productos que requieren alta hermeticidad, como ruedas de automóviles y bloques de motor, ya que equilibra calidad y coste al reducir los requisitos de presión del equipo.

• Fundición a presión por gravedad:Se basa en la gravedad para llenar el molde de forma natural. Sus ventajas son el bajo coste del equipo y la flexibilidad del proceso, lo que lo hace adecuado para lotes pequeños o piezas fundidas grandes con formas irregulares (como bancadas de máquinas herramienta y válvulas grandes). Si bien su eficiencia de producción es menor que la del HPDC, permite satisfacer necesidades de producción a medida o no en serie a un coste menor. También es ideal para piezas con paredes más gruesas y estructuras internas menos complejas, como pinzas de freno y pistones.

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III. Procesos especiales: Tecnologías avanzadas para eliminar defectos y mejorar el rendimiento

A medida que la industria demandaalto rendimiento, alta densidadLas fundiciones han crecido y se han desarrollado procesos especiales como la fundición al vacío y la fundición a presión, principalmente para resolver defectos de fundición comunes como la porosidad por contracción y por gas:

• Fundición a presión al vacío:El aire se evacua de la cavidad del molde antes de la inyección, lo que reduce drásticamente la porosidad del gas en la pieza fundida y mejora su densidad y propiedades mecánicas. Es ideal para componentes con requisitos extremadamente altos.hermeticidad y resistencia(como piezas estructurales aeroespaciales y culatas de cilindros de motores de automóviles) y tiene una eficiencia de producción similar a la fundición a presión convencional, lo que facilita su industrialización.

• Fundición a presión:Este proceso combina las características de la fundición y la forja. Durante la solidificación del metal se aplica alta presión, lo que elimina por completo la porosidad por contracción y da como resultado piezas fundidas con propiedades similares a las de las piezas forjadas (p. ej., resistencia y densidad). Se utiliza a menudo para piezas estructurales de alta resistencia en equipos de alta gama (como componentes de chasis de automóviles y piezas aeroespaciales críticas).

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