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SpanishLa fundición es uno de los primeros métodos de producción utilizados por muchas organizaciones industriales en la historia del arte y el diseño. Sin embargo, sus usos y aplicaciones tienen una larga y variada historia, y siguen teniendo un papel importante en las áreas de producción artística e industrial actuales. La fundición es una forma rápida y económica de darle a un objeto de metal (u otro material) la forma que desea. Las formas de metal creadas por el proceso de fundición pueden ser diseños complejos que, de otro modo, implicarían una importante inversión tecnológica si se hicieran de otra manera. Lea esta guía para obtener más información sobre la fundición, sus tipos, ventajas y desventajas. Primero, echemos un vistazo a lo que es el casting.
¿Qué es el casting?
“La fundición es una técnica de fabricación. En el proceso de fundición, se agrega un material líquido a un molde para obtener el artículo deseado. El molde tiene un espacio hueco de la forma requerida. El material líquido en el molde se deja solidificar. Esta parte sólida se llama "fundición". El material líquido presente en el molde en forma sólida se expulsa o se rompe fuera del molde para terminar el proceso”.
Tipos de fundición
Moldeo en arena
"Este procedimiento de fundición utiliza un molde de arena para crear piezas fundidas. La fundición en arena se puede utilizar para producir acero, hierro y la mayoría de las aleaciones no ferrosas. El método de fundición más común, la fundición en arena, utiliza moldes de fundición en arena desechables (el molde en la fundición en arena está hecho de arena) para crear piezas de metal intrincadas en casi cualquier aleación. Sin embargo, la fundición en arena tiene una baja tasa de producción.
Esto se debe a que para obtener el producto; debes destruir el molde. Por tanto, este método presenta una desventaja frente a otros métodos en los que los moldes son reutilizables. La técnica de fundición en arena implica el uso de un horno, metal, diseño y molde de fundición en arena. Primero, el metal se calienta en el horno y se vierte en un molde de arena. La fundición solidificada se puede quitar una vez que el molde de arena se separe a lo largo de una línea divisoria.
Die Casting
“Para hacer una fundición, un líquido metálico a alta presión se introduce a gran velocidad en una cavidad de molde de metal de precisión, luego se enfría y solidifica bajo presión”.
La fundición a presión es un proceso de producción. Los moldes utilizados en este proceso no se desperdician. Son moldes reutilizables. Estos moldes reutilizables se llaman troqueles. El proceso de fabricación de fundición a presión se utiliza para fabricar objetos metálicos geométricamente complejos. Un horno, metal, molde (el molde en la fundición a presión está hecho de metal), una máquina de fundición a presión y una matriz se utilizan en el proceso de fundición a presión. Al igual que la fundición en arena, el metal genera el calor en un horno. Luego, fuerza en un molde de fundición a presión (muere). El metal calentado en el horno hace aluminio o zinc (no ferroso). El metal fundido se alimenta a los moldes, donde se enfría rápidamente y se endurece en el artículo completo, denominado fundición.
Los moldes de fundición a presión constan de dos mitades con una cavidad. La masa fundida líquida fundida es forzada a entrar en esta cavidad durante el proceso de fundición. Las mitades están montadas en una superficie de máquina fija y móvil. Las mitades del molde están sujetas a una gran presión durante todo el proceso de fundición, por lo que se incluyen bloqueos. Además, las áreas específicas del molde de fundición a presión se enfrían y/o calientan para que la fundición se solidifique según sea necesario.
Los fabricantes de fundición a presión son de dos tipos:
- Cámaras calientes Fabricantes – Estos fabricantes pueden usar aleaciones con bajas temperaturas de fusión, por ejemplo, zinc.
- Cámaras frías Fabricantes – Estos fabricantes pueden usar aleaciones con altas temperaturas de fusión, por ejemplo, aluminio.
Fundición de inversiones
“Hace miles de años, el metal fundido se vierte en un molde de cerámica desechable en un método conocido como fundición de inversión”. En la era moderna, hay muchas fundiciones de fundición de inversión donde se lleva a cabo el proceso de fundición de inversión. Primero, se puede usar un patrón de cera, un componente desechable con la forma de la pieza prevista, para crear el molde para la fundición de inversión.
Después de que el patrón se derrita en el molde, puede cubrirse con una suspensión de cerámica. Esto “invierte” en el diseño. La fundición de inversión también se conoce como "fundición a la cera perdida" porque el patrón de cera se puede quitar del molde. El proceso lox-wax es uno a uno, lo que significa que un patrón hace un artículo. Esto aumenta el tiempo y los costes de fabricación. Debido a que el molde se destruye durante el proceso de fabricación, aún se pueden fabricar piezas con geometrías intrincadas o detalles finos.
Fundición de moldes de concha
“La fundición de moldes Shell es un proceso de arena de fundición de metales. En este proceso de fundición, el metal fundido se vierte en un molde desechable de la forma deseada”.
En la fundición de moldes de cáscara, por otro lado, el molde es una cáscara de paredes delgadas que se hace depositando una mezcla de arena y resina alrededor de un diseño. Se hacen múltiples moldes de concha a partir del patrón, que es una pieza de metal con la forma de la pieza deseada. Son posibles velocidades de fabricación más altas con un patrón reutilizable, mientras que las geometrías complejas son posibles con moldes desechables. Se requiere un patrón de metal, un horno, una combinación de arena y resina, una caja de descarga y metal fundido para la fundición del molde de cáscara.
Fundición centrífuga
“Es un procedimiento de molde permanente que llena un molde con material fundido usando fuerza centrífuga”. Este método de lanzamiento es de tres tipos.
- Fundición centrífuga
- Fundición centrífuga verdadera
- Fundición semi centrífuga
Su mecanismo del proceso es el mismo. El metal fundido se vierte en un recipiente, desde el cual se impulsa centrífugamente hacia el molde (girando alrededor de un eje). La fuerza centrífuga es la fuerza dirigida radialmente hacia afuera sobre un objeto que se mueve en una trayectoria curva. Alfred Krupp desarrolló el proceso de fundición centrífuga en 1852. Usó la fundición centrífuga para fabricar ruedas de ferrocarril. Al controlar cuidadosamente la estructura del metal y el cristal, se pueden producir artículos de alta calidad utilizando esta técnica de fundición. Estas técnicas de fundición se emplean principalmente para crear elementos rotacionalmente simétricos. Este procedimiento no produce el resultado final; se necesita un poco de mecanizado para lograr un acabado fino.
Fundición de molde permanente
La fundición en molde permanente es un método de fundición de metales. En este método, el molde se puede llenar con metal fundido y permanece cerrado hasta que se enfría y se endurece en la forma deseada. La fundición en molde permanente es similar a la fundición en arena. La fundición en arena, por otro lado, utiliza un molde desechable que se desecha después de cada ciclo. Al igual que la fundición a presión, los moldes permanentes utilizan moldes de metal (troqueles) que se pueden reutilizar miles de veces y, por lo general, están hechos de acero o hierro fundido. En los moldes permanentes, la fundición también puede denominarse fundición a presión por gravedad, en cuyo caso no hay una fuerza externa para verter el metal fundido en el molde.
La fundición en molde permanente se usa con mayor frecuencia para fabricar pequeñas piezas de metal base con un espesor de pared constante en grandes cantidades. Las aleaciones de aluminio, cobre y magnesio son los metales no ferrosos comunes que se utilizan en este procedimiento. Sin embargo, también puede utilizar moldes de grafito para fundición de hierro y acero.
Ventajas de la fundición
Las siguientes son las ventajas de las piezas fundidas que lo hacen mejor entre la mayoría de los procesos de fabricación.
- La fundición hace que el artículo tenga una forma extremadamente intrincada y huecos internos.
- Se puede utilizar para crear piezas que varían en tamaño desde unos pocos cientos de kilogramos hasta unos pocos kilogramos (miles de kilogramos).
- Tanto los elementos metálicos no ferrosos como los ferrosos se funden.
- Es rentable y no genera desperdicios, ya que el exceso de metal de cada fundición se vuelve a metalizar y reutilizar.
- Es un proceso que es muy adaptable a las necesidades de la fabricación en masa, lo que permite la creación rápida de grandes cantidades de una fundición en particular.
- Las herramientas de fundición son más asequibles y sencillas.
- Solo las fundiciones pueden fabricar ciertos metales y aleaciones.
- A partir de la fundición, se crea un objeto exacto.
- Se crea la estructura isotrópica.
- Entre todos los métodos de producción, es el más rentable.
- La fundición se puede utilizar para fabricar componentes compuestos.
Desventajas de la fundición
Sin duda, la fundición es el método más rentable entre todos los métodos de producción, y se pueden crear objetos exactos a partir de la fundición. Pero hay algunas desventajas de este método. Las siguientes son las desventajas de este método:
- La calidad de la superficie es relativamente áspera, lo que requiere una mayor tolerancia y hace que las interfaces de acoplamiento no sean adecuadas.
- Algunos procesos de fundición de metales tienen un límite en términos de tamaño y patrón.
- Aunque las tecnologías de fabricación aditiva, como la inyección de aglutinante, se han utilizado recientemente para fabricar moldes, los patrones requieren mucho tiempo y son costosos de crear.
- Algunos procesos de fundición son costosos para tiradas medias.
- El tamaño y la sustancia de la pieza están determinados por el método de fundición utilizado. Para las fundiciones en molde permanente, por ejemplo, solo se permiten metales no ferrosos.
- Este método impide los defectos de fundición, por ejemplo, la humedad en la arena.
- En comparación con la forja, tiene menor resistencia a la fatiga.
Aplicaciones de fundición
Echemos un vistazo a algunas aplicaciones del proceso de fundición.
Aplicaciones generales
Los siguientes son algunos ejemplos de aplicaciones generales de fundición.
- Las piezas hechas de hierro fundido se utilizan en los cruces ferroviarios.
- Vehículos de transporte.
- Aplicaciones de la energía atómica
- Generador de electricidad
- Partes de cruces ferroviarios
- paletas de turbina
- Partes de agricultura
- partes de la comunicacion
- Turbina en una planta de energía
- Piezas para grifería sanitaria.
- Bloque de motor para un coche
- Bancos de herramientas para máquinas
- Rollos para el molino
- Tuberías para agua y alcantarillado.
- Motores para vehiculos de transporte
Aplicaciones de la Fundición en la Industria del Automóvil:
En la industria automotriz se requerían componentes de forma y tamaño complejos. Otros métodos de fabricación no son capaces de fabricar estas piezas. Por lo tanto, el proceso de fundición se utiliza para fabricar el 60% de los componentes de un automóvil. Debido a que la resistencia de los componentes de fundición es mayor que la de otras piezas de fabricación, la resistencia es un atributo fundamental en los automóviles.
- Bloque cilíndrico
- Parte de admisión de combustible
- Anillo de pistón
- componentes del motor
- Partes del techo corredizo
- Piezas de transmisión
Aplicación de fundición en industrias:
La técnica de fundición se puede utilizar para fabricar un cilindro hueco cilíndrico, un pistón que se puede utilizar en automóviles, una polea, colectores de motores, válvulas, tuercas y equipos de defensa, entre otros productos. La fundición se utiliza en varias industrias, incluidas la aeroespacial, la defensa, los automóviles, los trenes, la construcción, la agricultura, la minería y la química. También se puede utilizar para hacer decoración y adornos para el hogar.
- En la industria del transporte: Transporte marítimo, aeroespacial, ferrocarriles, automóvil
- Hogares: Electrodomésticos, Equipamiento de cocina, Equipamiento de grifería
- Equipo de defensa: Vehículos, Artillería, Equipo de apoyo
- Equipamiento de planta: Equipos para ingenios azucareros, Industria del plástico, Industria papelera, Central térmica, Industrias petroleras
- Objeto de arte: Muebles, esculturas, ídolos
- Reparto municipal: Válvula, tubería, juntas y accesorios
- Herramientas de máquina: moldeo, forja, extrusión y conformado de plásticos.
Conclusión
La fundición es una tecnología de producción esencial que permite a la industria manufacturera fabricar varios artículos. La fundición se puede hacer de varias maneras, incluida la fundición en arena, la fundición a presión, la fundición de inversión y más. Esperamos que esta guía le haya dado una mejor comprensión del proceso de fundición y sus ventajas e inconvenientes.
