Ventajas y desventajas de la fundición a presión

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Publicado el 14 de diciembre de 2018, | Por Victoria, gerente de proyectos de Sendot Technology

La fundición a presión es uno de los procesos de fundición de metales más versátiles y prolíficos, caracterizado por el uso de una cavidad de molde para aplicar alta presión al metal fundido. Las características del proceso de fundición a presión contribuyen a diseñar piezas de fundición a presión que cumplan con los requisitos del proceso de fundición a presión. Ahora echemos un vistazo a las ventajas y desventajas de la fundición a presión, y a la comparación de piezas procesadas por otros métodos de fabricación.

1. Ventajas de la fundición a presión

• Alta eficiencia de producción: el proceso de producción es fácil de mecanizar y automatizar. En general, la máquina de fundición a presión de cámara fría realiza entre 50 y 90 fundiciones a presión por hora. La máquina de fundición a presión de cámara caliente realiza entre 400 y 900 fundiciones a presión por hora.
• Excelente precisión dimensional y superficies fundidas lisas: la clase de tolerancia general de las piezas de fundición a presión es IT13~IT15 en GB/T 1800-2009, y la mayor precisión puede alcanzar IT10~W 1 1. El acabado superficial (Ra) es de 3,2~1,6 μm, y localmente hasta 0,8 μ. Debido a la alta precisión dimensional y el alto acabado superficial de las piezas fundidas a presión, las piezas fundidas a presión menos exigentes se pueden utilizar directamente, evitando el mecanizado o con menos mecanizado, mejorando la utilización de la aleación y ahorrando muchos costes de mecanizado.
• Altas propiedades mecánicas de las piezas fundidas a presión: la masa metálica fundida se enfría rápidamente en la fundición a presión y cristaliza bajo presión, de modo que una capa de granos cristalinos cerca de la superficie de la pieza fundida a presión es fina y compacta. Tanto la resistencia como la dureza son altas.
• Fundición a presión de piezas complejas de pared delgada: las piezas fundidas a presión pueden tener formas de pieza complejas, el espesor de pared de la pieza puede ser menor al mismo tiempo, en comparación con las piezas fundidas en arena y las piezas fundidas en molde metálico. El espesor de pared mínimo de las piezas fundidas a presión de aleación de aluminio es de 0,5 mm. El espesor de pared mínimo de las piezas fundidas a presión de aleación de zinc puede alcanzar 0,3 mm.
• Se pueden incrustar piezas de otros materiales en las piezas fundidas a presión: se pueden incluir fijaciones o insertos complejos en el componente final. Por lo tanto, ahorra valiosos costes de materiales y costes de procesamiento. Se pueden obtener las formas complejas de las piezas y se puede mejorar el rendimiento de las piezas. Además, se reduce el trabajo de montaje.
• Económica y fácil para la producción en masa: se pueden obtener piezas de fundición a presión duraderas y dimensionalmente estables con formas especificadas, por lo que no se requiere mecanizado o se requiere menos mecanizado.
• Variedad de texturas superficiales: las piezas de fundición a presión pueden tener muchas técnicas de acabado y superficies. El proceso es capaz de lograr superficies de pieza lisas o texturizadas.

2. Desventajas de la fundición a presión

• La porosidad se genera fácilmente en las piezas fundidas a presión: como la masa metálica fundida llena la cavidad del molde a muy alta velocidad durante la fundición a presión, además de que el material del molde no tiene permeabilidad a los gases. Las piezas fundidas a presión producidas por métodos generales de fundición a presión tienden fácilmente a producir cavidades de gas. Debido a la presencia de cavidades de gas, las piezas fundidas a presión no se pueden reforzar mediante tratamiento térmico ni utilizar a altas temperaturas. Al mismo tiempo, el sobreespesor de mecanizado de las piezas no debe ser demasiado grande, de lo contrario se eliminará la capa endurecida en la superficie de las piezas fundidas a presión, de modo que la superficie de las piezas fundidas a presión quedará expuesta.
• No adecuada para la producción en lotes pequeños: el tipo de fundición a presión es complicado y costoso, por lo que generalmente solo es adecuado para la producción en lotes grandes. No es económico para la producción a pequeña escala.
• Baja vida útil del molde al fundir a presión aleaciones de alto punto de fusión: algunos metales (como las aleaciones de cobre) tienen un alto punto de fusión, y tienen altos requisitos de resistencia a la deformación por calor y resistencia a la fatiga térmica de los materiales de fundición a presión, la vida útil de los moldes es relativamente baja. En la actualidad, los materiales de las piezas fundidas a presión son principalmente aleaciones de aluminio, aleaciones de zinc y aleaciones de magnesio, etc. Los metales ferrosos rara vez se procesan mediante fundición a presión.
• Gran inversión de capital: las máquinas de fundición requeridas, los moldes y el equipo relacionado son muy costosos, en comparación con la mayoría de los otros procesos de fundición. Como consecuencia, para que la fundición a presión sea un proceso económico, la producción en lotes grandes es imprescindible.

3. Las ventajas únicas de la fundición a presión

En comparación con las piezas procesadas por otros métodos de fabricación, las piezas fundidas a presión tienen sus ventajas únicas:

• En comparación con las piezas de chapa metálica, la forma de la pieza de la pieza fundida a presión puede ser más complicada, el espesor de pared de la pieza puede variar. Una pieza fundida a presión puede reemplazar varias piezas de chapa metálica, simplificando la estructura del producto.
• En comparación con las piezas moldeadas por inyección de plástico, las piezas de fundición a presión son más fuertes, más duras, más estables dimensionalmente, más resistentes al calor y muy superiores a los plásticos en términos de rendimiento y coste. Además, las piezas fundidas a presión son muy duraderas bajo carga y son completamente resistentes a la radiación UV, la intemperie y el agrietamiento por tensión en presencia de diversos agentes. El ciclo de producción para fabricar piezas de fundición a presión es mucho más rápido que para fabricar piezas moldeadas por inyección de plástico. No obstante, los plásticos pueden ser menos costosos por unidad de volumen y pueden tener propiedades de color inherentes que tienden a eliminar el acabado, son sensibles a la temperatura y son buenos aislantes eléctricos.
• En comparación con las piezas de fundición en arena, las piezas de fundición a presión requieren menos procesamiento. Las piezas de fundición a presión tienen paredes más delgadas, se pueden mantener en dimensiones más ajustadas, tienen mayor eficiencia de producción porque se producen en los moldes. La superficie es más lisa y el coste laboral es menor. Por otro lado, las piezas de fundición en arena se pueden hacer de metales ferrosos y muchas aleaciones no ferrosas que no son adecuadas para la fundición a presión. El tamaño máximo puede ser mayor, el coste de la herramienta suele ser menor y es más económico producir una pequeña cantidad de piezas.
• En comparación con las piezas mecanizadas, las piezas de fundición a presión tienen un peso más ligero y son más económicas en cuanto a coste de procesamiento.

En conclusión

Es debido a las ventajas y ventajas únicas de las piezas de fundición a presión anteriores que los productos de fundición a presión ahora se utilizan cada vez más ampliamente. Desempeña un papel importante en muchos productos como portátiles, teléfonos móviles, cámaras, automóviles y motocicletas. Entre estos productos, las piezas de fundición a presión aparecen ante los consumidores como productos a la moda, respetuosos con el medio ambiente, humanizados e innovadores, y los consumidores también aprueban en gran medida dichos productos. Con el desarrollo de la tecnología de fundición a presión, las piezas de fundición a presión seguramente se utilizarán más ampliamente.

Estas son las ventajas y desventajas de la fundición a presión, espero que sea útil. Sendot Technology no solo ofrece servicio de fundición a presión para satisfacer sus proyectos de producción en masa, sino que también es experta en moldeo por inyección rápido. Le animamos a que se ponga en contacto con nosotros para obtener un presupuesto gratuito en LUKE@sendottech.com y le brindaremos servicios profesionales para su próximo proyecto.