La fundición en moldes no desechables utiliza moldes reutilizables que permiten producir cientos o miles de piezas antes de desgastarse. A diferencia de los moldes desechables, estos moldes duraderos ahorran tiempo y dinero en la producción a gran escala.
La fundición en moldes no desechables es un proceso de fundición de metales que utiliza moldes reutilizables para crear piezas metálicas. A diferencia de otros métodos de fundición, donde se rompe el molde para extraer la pieza, estos moldes pueden reutilizarse una y otra vez.
Estos moldes suelen estar hechos de materiales resistentes como acero, hierro o grafito. Soportan temperaturas de hasta 1,200 °C (650 °F) para la fundición de aluminio e incluso superiores para otros metales.
Existen varios métodos de fundición con moldes no fungibles. Cada uno tiene sus propias ventajas y es más adecuado para distintos tipos de piezas.
La fundición en molde permanente utiliza la gravedad para llenar el molde con metal fundido. Simplemente se vierte el metal líquido en la parte superior del molde y se deja que la gravedad actúe.
Este método es ideal para piezas que requieren superficies lisas y dimensiones precisas. La tolerancia típica es de aproximadamente ±0.015 pulgadas (±0.38 mm).
Entre las piezas comunes que se fabrican de esta manera se incluyen pistones de motor, piezas brutas de engranajes y utensilios de cocina. El proceso funciona especialmente bien con aleaciones de aluminio, cobre y magnesio.
La fundición a presión lleva las cosas a un nivel superior al introducir el metal fundido en el molde a alta presión. Esta presión oscila entre 1,500 y 25,000 10 psi (175 y XNUMX MPa).
Existen dos tipos principales: cámara caliente y fundición a presión en cámara fríaLa cámara caliente funciona para metales con puntos de fusión más bajos, como el zinc y el plomo. Cámara fría Maneja metales con puntos de fusión más altos como aluminio y cobre.
La fundición a presión crea piezas increíblemente detalladas con espesores de pared de hasta 0.040 mm (1 pulgadas). Es perfecta para crear formas complejas como bloques de motor de coche, carcasas de herramientas eléctricas y coches de juguete.
Fundición centrífuga Hace girar el molde mientras vierte el metal fundido. La fuerza de giro empuja el metal contra las paredes del molde, creando piezas cilíndricas huecas.
Este método es perfecto para fabricar tubos, tuberías y anillos. La acción de centrifugado también ayuda a expulsar las impurezas hacia el centro, lo que resulta en piezas más limpias y resistentes en el exterior, donde más importa.
Las velocidades típicas de centrifugado oscilan entre 300 y 3,000 rpm. Cuanto más rápido sea el centrifugado, más densa y resistente será la pieza final.
La fundición de metales semisólidos se realiza con metal parcialmente fundido, que contiene entre un 30 % y un 65 % de partículas sólidas. El material fluye con una consistencia espesa, pero conserva cierta estructura sólida.
Este estado único permite presiones de conformado más bajas que las de la fundición a presión. Las piezas presentan menor porosidad y mejores propiedades mecánicas que las de las fundiciones tradicionales.
La colada continua crea productos largos, como barras, tubos y láminas, mediante el vertido continuo de metal a través de un molde. El metal solidificado sale por la parte inferior, mientras que el metal fundido fresco entra por la parte superior.
Este proceso puede durar días o incluso semanas sin interrupción. Las acerías lo utilizan para producir aproximadamente el 96 % del acero mundial, ¡lo que equivale a más de 1.6 millones de toneladas al año!
Este método ahorra energía y reduce los residuos en comparación con los antiguos procesos por lotes. Además, crea productos más uniformes con mejor calidad superficial.
La principal diferencia Es simple: los moldes no desechables son reutilizables, mientras que los desechables se destruyen después de cada uso. Es como la diferencia entre un molde de silicona que se usa repetidamente y un molde de papel para cupcakes que se tira.
Fundición en molde desechable incluye moldeo en arena, fundición de inversióny vaciado de yeso. Hay que romper estos moldes para extraer la pieza terminada, por lo que se necesita un molde nuevo para cada pieza.
Los moldes no fungibles tienen un costo inicial más alto, a veces de 10 a 100 veces mayor que los moldes fungibles. Pero se amortizan al fabricar grandes cantidades de piezas.
El acabado de la superficie Hay otra gran diferencia. Las piezas de moldes no fungibles suelen tener una rugosidad superficial de 50 a 125 micropulgadas. Las piezas de moldes fungibles tienen una rugosidad mayor, de 250 a 500 micropulgadas.
La velocidad de producción también varía considerablemente. Un molde permanente puede producir una pieza cada 2 a 5 minutos. Fundir en arena la misma pieza puede tardar entre 30 y 60 minutos, incluyendo la preparación del molde.
Los moldes no desechables funcionan mejor para formas más simples con menos socavadura. Los moldes desechables pueden manejar geometrías más complejas, ya que se rompen de todos modos. Cada método tiene su utilidad según lo que se esté fabricando y la cantidad de piezas que se necesiten.
