Proceso de fundición a presión

El núcleo de la fundición a presión es el molde; este paso afecta directamente a la precisión de la fundición, la eficacia de la producción y la vida útil del molde.

1. Fase de diseño:

• Entradas: Dibujos de productos en 3D (las tolerancias, el grosor de las paredes y los requisitos de superficie deben estar claramente definidos), propiedades de los materiales (por ejemplo, fluidez de la aleación de aluminio).
• Contenido del diseño: Cavidad (reproduce la forma del producto), sistema de compuertas (guía el metal fundido para un llenado uniforme), sistema de ventilación (expulsa el aire de la cavidad para evitar la porosidad), mecanismo de expulsión (garantiza un desmoldeo suave), canales de refrigeración (controla la temperatura del molde para un enfriamiento uniforme).
• Requisitos clave: Espesor de pared ≥ 0,5mm (evitando el llenado incompleto), esquinas redondeadas (evitando la concentración de tensiones), anchura de la ranura de ventilación 0,1-0,2mm (evitando el desbordamiento de metal fundido).

2. Fase de fabricación:

• Materiales: La cavidad del molde utiliza acero para troqueles de alta resistencia para trabajo en caliente (por ejemplo, H13, SKD61), que es resistente al calor y al desgaste.
• Equipo de mecanizado: Centro de mecanizado CNC (mecanizado de desbaste de cavidades), electroerosión (mecanizado de acabado de cavidades, precisión de hasta ±0,005 mm), corte por hilo (mecanizado de estructuras complejas), pulido (superficie de cavidades Ra≤1,6μm, mejora de la calidad superficial de las piezas de fundición).
• Producción de prueba y verificación: Una vez finalizada la fabricación del molde, se lleva a cabo una producción de prueba de lotes pequeños para comprobar las dimensiones de la colada, los defectos superficiales, la suavidad del desmoldeo y ajustar los parámetros del molde (como modificar el sistema de compuertas y optimizar los canales de refrigeración).

La inyección de metal fundido en la cavidad del molde es un paso crucial que determina la densidad y precisión de la pieza fundida. Existen dos métodos principales: la fundición a presión en cámara caliente y la fundición a presión en cámara fría.

1. Fundición a presión en cámara caliente

• La fundición a presión en cámara caliente es un método de fundición a presión en el que la cámara de inyección está directamente conectada al horno. El metal fundido de bajo punto de fusión (como las aleaciones de zinc y algunas aleaciones de magnesio) se mantiene continuamente a alta temperatura en el horno y se aspira rápidamente a través de la varilla de inyección, inyectándose después en la cavidad del molde a una presión de 10-50 MPa.
• Presenta ventajas como un tiempo de ciclo corto (5-15 segundos/pieza), un alto grado de automatización y un funcionamiento sencillo, lo que la hace adecuada para la producción en serie de piezas de fundición pequeñas, de paredes finas y estructura simple (como piezas de electrodomésticos y juguetes).

2. Fundición a presión en cámara fría

• En la fundición a presión en cámara fría, la cámara de inyección es independiente del horno. El metal fundido de alto punto de fusión (como aleaciones de aluminio, aleaciones de cobre y aleaciones de magnesio) debe transferirse a la cámara de inyección manualmente o mediante un brazo robotizado. A continuación, se somete a inyección segmentada (llenado lento, inyección a alta velocidad a 10-50 m/s) y conformado a alta presión a 50-150 MPa.
• Aunque el tiempo de ciclo es más largo (15-60 segundos/pieza) y la inversión en equipo es mayor, es adecuado para una gama más amplia de materiales aplicables y produce piezas de fundición con mayor resistencia y precisión dimensional. Es más adecuado para producir piezas grandes, complejas y de alta resistencia (como bloques de motor de automóviles y soportes de equipos industriales).

:Mejorar la precisión y el aspecto de la pieza moldeada para cumplir los requisitos de uso. Tras el desmoldeo, es necesario eliminar el exceso de material, corregir los defectos y optimizar la superficie.

Mediante la inspección multidimensional, se eliminan los productos defectuosos para garantizar que las piezas fundidas cumplen los requisitos del cliente.

• Inspección de aspecto: Inspección visual o por visión AI para comprobar la porosidad de la superficie, grietas, destellos, deformaciones y otros defectos.
• Inspección dimensional: Utilizando calibres, micrómetros (para dimensiones simples) y máquinas de medición de coordenadas (para dimensiones complejas, precisión ±0,005 mm), una frecuencia de muestreo de ≥5% (en la producción en serie).
• Inspección de defectos internos: Pruebas no destructivas: Inspección por rayos X (para comprobar la porosidad interna y las cavidades de contracción), pruebas ultrasónicas (para detectar grietas), pruebas de penetración (para grietas superficiales); Pruebas destructivas: Las piezas fundidas seleccionadas aleatoriamente se someten a análisis metalográficos (para comprobar la densidad de la microestructura) y a ensayos de resistencia a la tracción (para verificar las propiedades mecánicas).
• Embalaje y envío: Las piezas de fundición cualificadas se embalan de acuerdo con los requisitos del cliente (por ejemplo, envueltas en papel antioxidante, embaladas en cajas por secciones), y se etiquetan con el lote y la cantidad para su trazabilidad.