Fundición por gravedad versus fundición a presión
Fundición por gravedad y la fundición a presión son procesos que se utilizan para fundir metales no ferrosos como aluminio, magnesio, zinc y cobre. Si bien ambos métodos implican fundir los metales, difieren en cómo se introduce el metal fundido en la cavidad del molde.
El metal líquido se encuentra inicialmente contenido en un recipiente.
Luego se vierte desde el orificio superior de la cavidad.
La gravedad tira naturalmente del metal hacia abajo, lo que le permite extenderse dentro de la cavidad.
Después de la solidificación, la pieza terminada se retira del molde.
Por otro lado, en fundición a presión:
El metal líquido se vierte en una recámara de perdigones.
Luego, un mecanismo de émbolo inyecta con fuerza el metal en la cavidad.
La presión ejercida por el émbolo ayuda a distribuir el metal uniformemente dentro de la cavidad.
Una vez solidificado, el componente es expulsado del molde.
La distinción clave entre los dos procesos radica en el hecho de que la fundición por gravedad se basa únicamente en la fuerza gravitacional para esparcir el metal fundido, mientras que la fundición a presión implica el uso de presión externa para facilitar la distribución del metal.
Comparación entre HPDC, LPDC y Gravity Casting
La fundición a presión abarca dos tipos principales: fundición a alta presión (HPDC) y fundición a baja presión (LPDC). Estas variaciones presentan diferencias en varios aspectos, como se resume en la siguiente tabla:
| Fundición por gravedad | HPDC | LPDC | |
|---|---|---|---|
| Costo del molde, vida útil del molde | Muy bajo, largo | Alto, Corto | Bajo, largo |
| Tasa de producción, proceso de producción. | Bajo, sencillo | Muy alto, complejo | Medio, sencillo |
| Tratamiento térmico | Posibles | Imposible | Posibles |
| Porosidad de los componentes | Muy Bajo | Alta | Baja |
| Suavidad de la superficie | Baja | Alta | Alta |
| Mecanizado de posproducción | Alta | Medio | Baja |
Vale la pena señalar que la fundición por gravedad se puede realizar mediante métodos manuales o automáticos. Las propiedades enumeradas para la fundición por gravedad en la tabla se aplican a ambos métodos y, por lo tanto, la comparación se presenta sin diferenciación entre ellos.
¿Por qué el molde de fundición a presión cuesta más que el molde de fundición a presión por gravedad?
La diferencia de costo entre los moldes de fundición a presión y los moldes de fundición a presión por gravedad surge principalmente de los distintos mecanismos operativos y la complejidad involucrada en cada proceso.
La fundición a presión requiere la aplicación de una fuerza externa para empujar el metal líquido hacia la cavidad del molde. Este requisito de presión externa implica mecanismos adicionales dentro del equipo, como sistemas de émbolo, para generar la fuerza necesaria. En consecuencia, la fabricación y el mantenimiento de moldes de fundición a presión implican una ingeniería compleja y un mecanizado preciso para acomodar estos mecanismos, lo que contribuye a mayores costos de producción.
Por el contrario, la fundición por gravedad se basa únicamente en la fuerza gravitacional para llenar la cavidad del molde con metal fundido. La ausencia de requisitos de presión externa simplifica el proceso de fundición, lo que da como resultado maquinaria menos compleja y menos componentes en el diseño del molde. Como resultado, los moldes de fundición a presión por gravedad suelen implicar menores costes de fabricación y mantenimiento en comparación con sus homólogos de fundición a presión.
¿Cuándo elegir la fundición a presión por gravedad en lugar de la fundición a presión?
Producción a pequeña escala: La fundición a presión por gravedad es preferible para producciones a pequeña escala debido a su configuración más simple y menores requisitos de inversión inicial.
Prioridad en la resistencia de la pieza: Si la principal preocupación es la resistencia mecánica de las piezas fundidas en lugar de la velocidad de producción, se puede preferir la fundición a presión por gravedad. Sin embargo, es importante tener en cuenta que la fundición por gravedad a menudo da como resultado acabados superficiales inferiores, lo que puede requerir operaciones posteriores al mecanizado adicionales para lograr las tolerancias y la estética deseadas.
Diseños de piezas simples: La fundición a presión por gravedad es adecuada para piezas con diseños sencillos que carecen de características complejas como socavaduras o espesores de pared variables. La simplicidad del proceso de fundición se adapta bien a los requisitos de dichas piezas y ofrece soluciones de producción rentables.
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