La fundición por gravedad, también conocida como fundición en molde permanente, es un proceso de fundición en el que se vierte metal fundido en un molde bajo la fuerza de la gravedad. Se utiliza comúnmente para producir piezas dimensionalmente precisas y de alta calidad. Estos son los requisitos de producción y las consideraciones de selección de materiales para la fundición por gravedad:
Requisitos de producción:
Diseño y construcción de moldes:
El molde debe diseñarse para soportar las altas temperaturas y presiones asociadas con el metal fundido.
Debe permitir una fácil extracción de la pieza acabada sin causar daños.
El material del molde debe tener buena conductividad térmica para facilitar un enfriamiento eficiente.
Equipos de fusión y vertido:
Hornos capaces de fundir el metal o aleación elegido.
Una cuchara para transferir metal fundido del horno al molde.
Medidas de seguridad:
Equipos de ventilación y seguridad adecuados para el manejo de metales calientes.
Equipo de protección para operadores que trabajan cerca de metal fundido.
Control y Monitoreo de Procesos:
Sistemas de control de temperatura para garantizar que el metal fundido permanezca dentro del rango especificado.
Sistemas de monitorización para el seguimiento del proceso de llenado y solidificación.
Recorte y acabado:
Herramientas y equipos para eliminar el exceso de material, recortar y terminar las piezas fundidas para cumplir con las especificaciones deseadas.
Control e Inspección de Calidad:
Herramientas y técnicas para inspeccionar piezas fundidas para garantizar que cumplan con las tolerancias y estándares de calidad especificados.
Se pueden emplear métodos de prueba no destructivos como pruebas de rayos X o ultrasonidos para aplicaciones críticas.
Tratamiento térmico posterior a la fundición (si es necesario):
Algunas aleaciones pueden requerir tratamiento térmico para lograr las propiedades deseadas como dureza o resistencia.
Planificación y programación de la producción:
Programación eficiente para garantizar un flujo de trabajo fluido desde la preparación del molde, la fundición, el enfriamiento, el acabado hasta la inspección.
Selección de materiales:
Aleaciones de aluminio:
Se utilizan comúnmente debido a sus buenas propiedades de fundición, naturaleza liviana y resistencia a la corrosión.
Ejemplos: A356, A380, ADC12.
Aleaciones de cobre:
Adecuado para aplicaciones que requieren alta conductividad, como componentes eléctricos.
Ejemplos: Latón, Bronce.
Aleaciones de magnesio:
Conocidos por su baja densidad, lo que los hace ideales para aplicaciones livianas.
Ejemplos: AZ91D, AM60B.
Aleaciones de zinc:
Ofrecen buena moldeabilidad, estabilidad dimensional y resistencia a la corrosión.
Ejemplos: Aleaciones de Zamak.
Aleaciones de hierro y acero (para procesos de fundición por gravedad específica como fundición a baja presión):
Conocidos por su alta resistencia y resistencia al desgaste.
Ejemplos: Hierro Dúctil, Hierro Gris.
Otras aleaciones especiales:
Dependiendo de la aplicación específica, se pueden seleccionar aleaciones especializadas para propiedades únicas como resistencia a altas temperaturas, alta resistencia o conductividad térmica específica.
Al seleccionar un material, es fundamental considerar factores como el uso previsto, las propiedades mecánicas requeridas, las limitaciones de costos y cualquier estándar regulatorio o específico de la industria que se aplique. Además, se debe evaluar minuciosamente la compatibilidad del material elegido con el proceso de fundición por gravedad para garantizar una producción exitosa.