Fundición a presión: proceso de fundición automatizado en el que el líquido fundido se presiona en un molde a alta presión (150 a 1200 bar) y a una alta velocidad de llenado (hasta 540 km/h). Por lo general, se utilizan aleaciones con un punto de fusión bajo. Este proceso de fundición a presión es especialmente adecuado para la producción en serie y en masa de componentes porque, a diferencia de la fundición en arena, por ejemplo, se utilizan moldes metálicos permanentes que no tienen que destruirse después de la fundición. Es posible producir componentes grandes y complejos con espesores de pared bajos.
moldes
Los moldes de fundición a presión, fabricados con grados de acero resistentes al calor y de alta calidad, constan de dos mitades que forman una cavidad en la que se presiona el líquido fundido durante el proceso de fundición. Las mitades están ubicadas en una placa de máquina fija y móvil. Durante los procesos de fundición a presión de alta integridad, se aplica un proceso de fundición a alta presión a las mitades del molde, razón por la cual el molde está equipado con pestillos. Además, ciertas partes del molde se enfrían y/o calientan para que la fundición se solidifique como se desee. La producción de los moldes es muy costosa y requiere mucho tiempo, pero se pueden producir varias decenas de miles a más de un millón de piezas fundidas con solo uno de ellos. Otra ventaja de los moldes de fundición reutilizables es que la masa fundida se enfría rápidamente.
Funcionalidad y Procedimientos
En la fundición a presión, hay dos procesos diferentes de fabricación de componentes: el proceso de fundición a presión en cámara caliente y en cámara fría. En ambos procesos de fabricación, el molde se rocía con un desmoldeante antes del proceso de fundición para garantizar que la pieza fundida posteriormente se pueda desmoldar fácilmente. Sin embargo, la masa fundida no se vierte directamente en la cavidad del molde, sino que primero se llena en la cámara de fundición de la máquina de fundición a presión. A partir de ahí, la aleación se presiona en el molde mediante un pistón (el llamado conjunto de fundición) a través de uno o más canales. La diferencia entre los dos procesos radica en la estructura de la cámara de fundición como se describe a continuación.
Un rasgo característico de las máquinas de fundición a presión de cámara caliente es que la cámara de fundición está constantemente en contacto con la aleación líquida. La masa fundida pasa a través de una válvula a la cámara de fundición, donde el pistón la presiona a alta velocidad en el molde de fundición a presión cerrado. Este proceso se utiliza para aleaciones con bajo punto de fusión, como el zinc, el plomo o el estaño.
Las máquinas de fundición a presión de cámara fría están diseñadas de tal manera que el conjunto de fundición se encuentra fuera de la masa fundida. Para producir un componente, la aleación se llena en la cámara de fundición y se presiona en el molde de fundición a presión a través de canales. Este proceso es adecuado para materiales con un punto de fusión más alto. Estos incluyen, por ejemplo, aluminio y cobre.
Después de que la aleación ha sido presionada en el molde en ambos procesos, el componente se solidifica bajo la fuerte presión, con lo cual se pueden abrir los pestillos del molde. La pieza con compuerta se retira del molde mediante pasadores de expulsión operados automáticamente y puede procesarse más si es necesario. En palabras simples, el proceso de fundición se puede dividir en los siguientes pasos y, en la práctica, se lleva a cabo en centésimas de segundo, o incluso solo en milésimas de segundo:
La fundición a presión en cámara fría es el proceso más popular en la producción en masa de piezas fundidas de metales ligeros.