Fundición a presión es uno de los procesos de fabricación más populares hoy en día. El El proceso de fundición a presión de metales se utiliza en muchas industrias.. La fundición a baja presión es un tipo de proceso de fundición a presión de metales. Este proceso consiste en inyectar metal líquido en un molde de fundición a presión a baja presión controlada. Este método aporta numerosas ventajas. Por ejemplo, permite la fabricación precisa de ruedas axialmente simétricas. Esta es una de las razones por las que la industria automotriz es uno de sus principales usuarios.
Antes de elegir un servicio de fundición a presión, primero debe... entender el proceso de fundición a presiónPor lo tanto, este artículo analiza a fondo la fundición a baja presión. Explica su funcionamiento, sus ventajas y desventajas, y otras opciones que podría considerar.
Tabla de contenido
¿Qué es la fundición a presión a baja presión?
En la fundición a presión a baja presión, se inyecta metal líquido en un molde de fundición a presión A baja presión. Este método es muy preciso, ya que la cavidad del molde se llena constantemente durante el proceso de solidificación. En otras palabras, puede compensar la pérdida de volumen. Otras ventajas incluyen una menor formación de óxido y una menor porosidad. Además, garantiza una mejor consistencia del metal fundido de arriba a abajo.
¿Cómo funciona la fundición a presión a baja presión?
En la fundición a presión a baja presión, se suele utilizar una presión inferior a la de la gravedad para llenar el molde. Por ejemplo, la fundición a presión a baja presión suele utilizar una presión de entre 20 y 100 kilopascales (2,9-14,5 psi). Además, este proceso requiere una configuración única y varios equipos, a diferencia de los procesos tradicionales de fundición a presión. A continuación, se explica su configuración y el equipo necesario.
El primer paso del proceso consiste en fundir la aleación metálica en un horno y calentarla a la temperatura de fundición adecuada. Por ejemplo, el punto de fusión del aluminio se sitúa entre 710 °C y 720 °C.
El metal fundido se introduce entonces en el horno de mantenimiento, situado debajo del molde. Este horno actúa como un contenedor que mantiene el líquido a la temperatura de colada adecuada.
El metal fundido se introduce a presión en el molde mediante un tubo ascendente. El proceso de fundición a baja presión mantiene siempre una presión baja constante. De esta forma, el metal líquido se transfiere a presión constante hasta su completa solidificación en la cavidad del molde.
Una vez solidificado el metal, se libera la presión y el metal líquido restante se devuelve al horno de retención a través de los tubos ascendentes para su reutilización. Finalmente, se deja enfriar el molde y se extraen las piezas fundidas.
Ventajas de la fundición a presión a baja presión
La fundición a baja presión (LPDC) ofrece varias ventajas. Esto la convierte en un método práctico en diversas áreas. A continuación, se presentan algunas de las ventajas del proceso:
Alta precisión
El proceso produce piezas muy precisas. Esto se debe a que la presión se mantiene baja durante todo el proceso de solidificación. Como resultado, las cavidades del molde se llenan constantemente, compensando la pérdida de volumen del metal fundido al enfriarse y solidificarse. Además, su alta precisión lo convierte en el método ideal para producir piezas de longitud simétrica, como ruedas.
Fundiciones de alta pureza
Las piezas fundidas producidas mediante el proceso de fundición a baja presión son muy limpias. Esto se debe a que hay poca o ninguna escoria que las ensucie. Además, la configuración de la máquina de fundición reduce la cantidad de escoria. La mayoría de las veces, la escoria aparece sobre el metal en proceso de enfriamiento.
Sin embargo, dado que los tubos ascendentes descienden al horno de retención, el metal líquido introducido en la cavidad regresa al horno de retención. Por eso, las piezas fundidas a baja presión son tan puras. Además, al utilizar baja presión, es menos probable que entre escoria en el molde.
Además, el proceso no oxida el metal fundido gracias al llenado continuo. La estabilidad implica que el metal líquido no rueda, golpea ni salpica durante el proceso. Como resultado, no se forma escoria oxidada, lo que significa que la pieza fundida se mantiene pura.
Buena formabilidad
Al llenarlo con baja presión, el metal líquido fluye mejor y, por lo tanto, es más fácil de moldear. Como resultado, el piezas fundidas Las piezas así fabricadas presentan una superficie lisa y una forma definida. Gracias a su facilidad de conformación, el proceso de fundición a baja presión suele ser el más adecuado para la fabricación de piezas fundidas con formas complejas.
Cristalización
Dado que el metal líquido se solidifica bajo presión, la pieza fundida cristaliza y forma una estructura densa. Como resultado, las piezas fundidas así producidas son muy robustas y pueden utilizarse para fabricar piezas que requieren robustez.
Desventajas de la fundición a presión a baja presión
Si bien el proceso de fundición a baja presión es ideal para lograr resultados precisos, como cualquier otro proceso, también presenta algunas desventajas. Analicemos las desventajas de este proceso:
Ciclos de colada largos
Una desventaja de la fundición a presión a baja presión es la baja presión, que resulta en ciclos largos. Esto implica que solo se puede producir una pequeña cantidad de piezas y el costo es elevado. Esto también significa que el proceso no es muy adecuado para la producción de grandes cantidades de piezas.
Piezas metálicas corroídas
Dado que las partes metálicas del equipo están en contacto constante con el metal fundido, los moldes de aluminio pueden corroerse. Esto puede generar costos de mantenimiento muy elevados, especialmente en grandes instalaciones de fabricación. Además, los componentes metálicos del equipo pueden mezclarse con el metal líquido y alterar sus propiedades.
No apto para piezas de paredes delgadas
El proceso permite producir piezas fundidas con un espesor de pared de al menos 3 mm. Por lo tanto, no se puede utilizar para producir piezas de paredes delgadas como las... proceso de fundición a presión de alta presión .
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¿Por qué elegir Yonglihao Machinery?
Si su proyecto requiere precisión, fundición pura y excelentes propiedades del material, el proceso de fundición a baja presión debería ser su primera opción. Si bien la fundición a baja presión requiere mucho tiempo, elegir el proceso adecuado requiere amplios conocimientos y experiencia. Por lo tanto, es recomendable buscar ayuda profesional de inmediato.
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La diferencia entre la fundición a presión de alta y baja presión
Según la complejidad de la pieza, la cantidad y el presupuesto de producción, la fundición a presión de baja y alta presión se puede utilizar en diferentes situaciones. A continuación, se explicarán en detalle las diferencias entre ambos procesos de fundición a presión. Así comprenderá por qué la fundición a presión de baja presión es superior a la de alta presión.
Tiempo de ciclo
La fundición a baja presión opera a presiones de entre 0,7 y 1 bar. La fundición a alta presión, en cambio, utiliza presiones altas (a menudo superiores a 1000 bar). Esto significa que el tiempo de ciclo para la fundición a baja presión es mayor que para la fundición a alta presión. Por lo tanto, el proceso de fundición a baja presión es más adecuado para lotes pequeños, mientras que el proceso de fundición a alta presión es más adecuado para lotes grandes.
Resistencia de la pieza
Las piezas fundidas a baja presión son muy resistentes. Esto se debe a que se solidifican bajo presión constante durante un largo periodo, lo que resulta en una pieza compacta y densa. Dado que la fundición a alta presión es más corta, la presión es mayor. Por ello, las piezas fundidas a baja presión son significativamente más resistentes que las fundidas a alta presión. Por supuesto, las piezas fabricadas mediante el proceso de fundición a alta presión también son muy resistentes.
Calidad de las piezas fundidas
Las piezas fundidas a baja presión son de mejor calidad que las fundidas a alta presión. Esto se debe a que el metal fundido se inyecta continuamente en la cavidad del molde hasta que se solidifica. Esto compensa la pérdida de volumen por contracción.
Además, las piezas fundidas a baja presión contienen menos escoria. Por lo tanto, son más puras y libres de poros. En cambio, las piezas fundidas a alta presión pueden contener poros debido a la alta presión. Además, la escoria producida puede penetrar en el molde metálico.
Costos
Debido a la maquinaria requerida, los costos de operación y adquisición de la fundición a alta presión son mayores que los de la fundición a baja presión. Por otro lado, la alta velocidad de procesamiento de la fundición a alta presión implica un menor costo de las piezas.
Espesor de la pared
El proceso de fundición a baja presión es el mejor método para fabricar piezas gruesas. Sin embargo, no es adecuado para fabricar piezas de paredes delgadas con un espesor inferior a 3 mm. Por otro lado, la fundición a alta presión permite fabricar piezas con un espesor inferior a 0,40 mm.
Dimensiones de la pieza
La fundición a presión a baja presión permite fabricar piezas grandes y pequeñas. Se puede emplear, por ejemplo, para producir muebles art déco y piezas arquitectónicas. El proceso permite producir diseños complejos con gran cantidad de detalles y consistencia. Por lo tanto, es una buena opción para aplicaciones donde la estética es importante.
Por otro lado, la fundición a presión a alta presión solo permite producir piezas pequeñas. El tamaño de las piezas que se pueden producir mediante este proceso depende de la presión que el equipo pueda proporcionar.
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Procesos alternativos a la fundición a presión a baja presión
La fundición a baja presión ofrece numerosas ventajas, pero a veces no es viable. Por ello, presentamos algunos procesos alternativos y los comparamos con la fundición a baja presión.
Fundición por gravedad
En el proceso de fundición por gravedad, el metal fundido se introduce en el molde mediante gravedad. Este proceso también se conoce como fundición en molde permanente. Puede utilizarse para aleaciones de metales no ferrosos como zinc, aluminio, cobre, magnesio y bronce.
Una de las ventajas de la fundición por gravedad en comparación con la fundición a baja presión es que puede utilizarse para una amplia gama de materiales. La fundición a baja presión es más adecuada para el aluminio. Por eso también se conoce como «fundición a presión de aluminio».
Fundición de inversión
La fundición a la cera perdida o fundición de precisión es un método derivado del antiguo método de fundición a la cera perdida. Se puede crear un modelo de cera que se ajusta a la forma del producto final mediante métodos como el moldeo por inyección o la impresión 3D.
Es necesario controlar el espesor de la pasta cerámica antes de sumergirla en la cera para crear el molde. Una vez fraguada la cera, se calienta el molde, se retira la cera y se produce una carcasa metálica. A continuación, se vierte el metal líquido en el molde en la secuencia correcta.
Dado que el molde de cera se produce mediante métodos de fabricación precisos, como la impresión 3D, la fundición a la cera perdida es más precisa que la fundición a baja presión. Además, la cerámica no se expande.
Fundición en arena
La fundición en arena es el proceso de fundición de metales más común en las fundiciones. La práctica habitual consiste en fabricar un molde con arena, arcilla y agua. Posteriormente, el molde se llena con metal fundido y se desintegra al finalizar. El proceso principal... Diferencia entre fundición a presión y fundición en arena Es el tipo de metal utilizado. Cuando se requieren metales de alta temperatura, la fundición a baja presión no es eficaz, siendo más adecuada la fundición en arena.
Resumen
La fundición a baja presión consiste simplemente en inyectar metal fundido en un molde a baja presión. El proceso es muy breve. Este proceso es muy preciso al fabricar piezas fundidas con formas complejas. También permite producir piezas fundidas puras con materiales de alta calidad. Por lo tanto, es el proceso líder en muchos campos. Este artículo describe su principio de funcionamiento, sus ventajas y desventajas, y otras opciones de este proceso.
Si aún tiene preguntas sobre el proceso de fundición a baja presión, contáctenos. En Yonglihao Machinery, responderemos a sus preguntas y cubriremos sus necesidades de fundición a presión.
Preguntas frecuentes
¿Por qué el aluminio es adecuado para la fundición a presión?
El aluminio es el material más utilizado para la fundición a presión debido a su ligereza. Las piezas fundidas de aluminio son ligeras, pero poseen una alta resistencia mecánica. Además, existen más métodos de tratamiento superficial para las piezas fundidas de aluminio. Por lo tanto, son más estéticamente agradables que otros materiales no ferrosos.
¿Cuáles son los diferentes tipos de procesos de fundición a presión?
Existen dos tipos de fundición a presión: la fundición a alta presión y la fundición a baja presión. La configuración de ambos procesos es la misma. Sin embargo, funcionan de forma diferente y tienen propiedades distintas. Por lo tanto, pueden utilizarse en distintas situaciones.
La fundición a alta presión es más versátil y adecuada para la producción de grandes cantidades de piezas. Por otro lado, la fundición a baja presión es más precisa y permite fabricar piezas axialmente simétricas.