La fundición a presión es el proceso de fabricación elegido cuando se producen grandes volúmenes de piezas metálicas relativamente complejas y se usa ampliamente debido a su versatilidad, confiabilidad y precisión. La fundición a presión elimina todas o la mayoría de las operaciones secundarias necesarias para fabricar una pieza de metal; sin embargo, el mecanizado posterior es común para cumplir con tolerancias críticas para la función más estrictas. Las piezas fundidas a presión también se pueden posprocesar en cualquier acabado que sus respectivas contrapartes mecanizadas por CNC puedan.
¿Qué es la fundición a presión?
La fundición a presión es un tipo de fundición de metal que utiliza alta presión para forzar el metal fundido dentro de una cavidad de molde formada por dos matrices. Comparte características con el proceso de fabricación de plástico de moldeo por inyección. Dentro del panorama más amplio de la fundición de metales, la fundición a presión es una de las técnicas más populares debido a su precisión, alta calidad y nivel de detalle. La categoría más amplia de fundición de metales, que existe desde hace miles de años, contiene muchos procesos de fundición diferentes que utilizan un molde para formar metal líquido. Históricamente, un proceso de este tipo generalmente implicaba verter el metal líquido en el molde con la ayuda de la gravedad y muchos procesos de fundición de metales todavía funcionan de esta manera.
¿Cómo funciona la fundición a presión?
En términos simples, la fundición a presión de metal funciona mediante el uso de alta presión para forzar el metal fundido dentro de una cavidad de molde, que está formada por dos matrices de acero endurecido. Una vez que se llena la cavidad, el metal fundido se enfría y se solidifica, y los troqueles se abren para que se puedan quitar las piezas. En la práctica, sin embargo, hay muchos pasos en el proceso y se requieren ingenieros calificados para operar el equipo de fundición a presión.
Aquí dividiremos el proceso de fundición a presión en tres etapas:
¿Cómo hacer un molde de fundición a presión?
Un molde de fundición a presión consta de al menos dos mitades: el lado de la cubierta (montado en una placa fija) y el lado del eyector (en una placa móvil). Algunos troqueles también tienen otras secciones, como correderas y núcleos, que se utilizan para producir piezas más complejas, como aquellas con orificios y roscas. Según el tamaño de las piezas fabricadas, un molde de fundición a presión puede tener varias cavidades para permitir la producción de varias piezas por ciclo. Las herramientas para fundición a presión deben ser increíblemente fuertes y térmicamente resistentes, además de tener buena resistencia al desgaste y ductilidad. Por lo tanto, están hechos de acero para herramientas endurecido de alto rendimiento, a menudo tratados térmicamente, lo que les permite pasar por cientos de ciclos de fundición por hora y hasta dos millones de ciclos durante toda su vida útil. Las herramientas de fundición a presión deben mantener el rendimiento bajo fuerzas de sujeción muy altas. La fabricación de un molde de fundición a presión comienza con el diseño asistido por computadora (CAD) utilizado junto con herramientas de simulación y diseño específicas de fundición. Al igual que con los moldes de inyección, las herramientas para la fundición a presión deben tener orificios de bebedero, correderas y compuertas para permitir que el material fundido entre en la cavidad. También se deben incorporar pasadores de bloqueo y pasadores expulsores para asegurar el molde y facilitar la expulsión. El diseño digital del molde permite la creación de formas complejas y tolerancias estrechas. El mecanizado CNC se usa ampliamente para fabricar las herramientas de fundición a presión. Por lo general, la fabricación de moldes de fundición a presión comienza con el mecanizado en bruto de la forma del molde, seguido del tratamiento térmico del molde de metal y, finalmente, una ronda de mecanizado de acabado. Los troqueles de grado prototipo también se pueden fabricar con herramientas rápidas, ya sea con mecanizado CNC u otros procesos como la sinterización selectiva por láser (SLS).