¿Qué es la fundición a presión? Descripción general, proceso, materiales y aplicaciones

Aluminio fundido que se inyecta en un molde de fundición a presión de acero dentro de un entorno industrial moderno.
Comprenda la fundición a presión: el proceso, los materiales, los tipos, las ventajas, las desventajas, las aplicaciones y los costos para una producción eficiente de piezas metálicas de precisión.
Aluminio fundido que se inyecta en un molde de fundición a presión de acero dentro de un entorno industrial moderno.

La fundición a presión es un proceso avanzado de conformado de metales que utiliza alta presión para inyectar metal fundido en un molde de acero preciso y reutilizable (conocido como "matriz"). Este proceso permite la producción eficiente y en grandes volúmenes de piezas metálicas con geometrías complejas, alta precisión dimensional y un excelente acabado superficial. Esta guía ofrece un análisis exhaustivo del proceso de fundición a presión, sus tipos principales, materiales comunes, aplicaciones clave, estructura de costos y sus ventajas y desventajas para ayudarle a tomar decisiones informadas sobre sus proyectos de fabricación.

  • fundición a presión Es un proceso de fabricación en el que se inyecta metal fundido a alta presión en un molde, lo que permite la producción en masa de piezas metálicas de alta precisión, con forma neta o casi neta.
  • Los procesos principales son Fundición a presión en cámara caliente (para aleaciones de bajo punto de fusión como el zinc) y Fundición a presión en cámara fría (para aleaciones de alto punto de fusión como el aluminio), y la elección afecta directamente la eficiencia de producción y el alcance del material.
  • Los materiales comunes incluyen aleaciones de aluminio (por ejemplo, A380, ADC12), aleaciones de zinc (p. ej., Zamak 3, Zamak 5) y aleaciones de magnesio (por ejemplo, AZ91D), cada uno ofreciendo ventajas de rendimiento únicas.
  • La fundición a presión es una piedra angular de la Industrias automotriz, electrónica de consumo, aeroespacial y de telecomunicaciones, utilizado para fabricar componentes críticos, desde bloques de motor hasta carcasas de teléfonos móviles.
  • Sus principales ventajas son: Eficiencia de producción extremadamente alta y precisión de piezas, pero esto va acompañado de un alto inversión inicial en herramientas, lo que lo hace más adecuado para la producción a gran escala para lograr economías de escala.

¿Qué es la fundición a presión?

La fundición a presión es un proceso de fundición de metales que se caracteriza por introducir metales no ferrosos fundidos a alta presión en una cavidad de molde creada mediante dos matrices de acero endurecido para herramientas. Esta alta presión es la clave que la diferencia de otros métodos de fundición, ya que garantiza que el metal líquido llene rápidamente cada detalle del molde, produciendo así piezas con una consistencia dimensional extremadamente alta y un excelente acabado superficial.

La historia de la fundición a presión se remonta a mediados del siglo XIX, desarrollada inicialmente para resolver el desafío de la producción en masa de tipos móviles para la industria de la impresión. En 1849 se concedió una patente para una pequeña máquina manual para la producción mecanizada de tipos de imprenta, lo que se reconoce ampliamente como el comienzo de la industria moderna de fundición a presión. El valor fundamental de esta tecnología —la producción en masa de piezas complejas y consistentes— se estableció desde sus inicios. En el siglo XX, con el auge de bienes de consumo como los fonógrafos, las máquinas de escribir y los primeros automóviles, las aplicaciones de la fundición a presión se expandieron rápidamente. Por ejemplo, ya en 20, la carrocería del carburador de Cadillac se fabricaba mediante fundición a presión. Hoy, gracias a tecnologías modernas como el Diseño Asistido por Computadora (CAD) y la Fabricación Asistida por Computadora (CAM), la precisión y la eficiencia del proceso de fundición a presión han alcanzado cotas sin precedentes, convirtiéndolo en un componente indispensable de la fabricación de alta tecnología.

El proceso detallado de fundición a presión

Comprender el ciclo completo de la fundición a presión, desde la materia prima hasta la pieza de precisión terminada, es crucial para evaluar su idoneidad para su proyecto. Si bien los procesos de cámara caliente y fría difieren en los detalles, el proceso principal generalmente sigue estos seis pasos clave. Esta serie de etapas interconectadas determina colectivamente la calidad, el costo y la eficiencia de producción de la pieza final.

1. Preparación y sujeción de la matriz

El proceso comienza con la limpieza a fondo de las cavidades internas de las dos mitades del molde (el molde de cubierta y el molde de expulsión) y la aplicación de un agente desmoldante o lubricante. Este lubricante no solo ayuda a controlar la temperatura del molde, sino que, aún más importante, garantiza que la pieza fundida solidificada pueda expulsarse sin problemas posteriormente. Una vez preparada, la máquina de fundición a presión aplica una fuerza considerable para sujetar firmemente las dos mitades del molde, preparándolas para la inyección a alta presión.

2. Fusión e inyección de metales

Según el tipo de proceso, el metal se calienta hasta su estado fundido, ya sea dentro de la máquina (cámara caliente) o en un horno independiente (cámara fría). El metal líquido se introduce en una cámara de inyección. Aquí, un émbolo o pistón impulsa el metal fundido hacia la cavidad cerrada del molde a una velocidad y presión extremadamente altas (de 1,000 psi a más de 25,000 XNUMX psi). Esta inyección a alta velocidad y alta presión es la esencia del proceso de fundición a presión, ya que garantiza que el flujo de metal llene todas las estructuras complejas y las secciones de paredes delgadas del molde.

3. Enfriamiento y solidificación

Al entrar en la cavidad del molde, el metal fundido caliente entra en contacto con las paredes más frías del molde y comienza a enfriarse y solidificarse rápidamente, replicando con precisión la forma del molde. Durante este tiempo, la matriz permanece sujeta a alta presión para resistir las tensiones internas que pueden surgir por la contracción del metal durante la solidificación, evitando defectos como la porosidad. Para mejorar la eficiencia de la producción, los moldes suelen diseñarse con canales de refrigeración internos que hacen circular agua o aceite para acelerar el proceso de enfriamiento.

4. Eyección

Una vez que la pieza fundida se ha solidificado por completo, la máquina de fundición a presión abre el molde. La pieza fundida permanecerá en la mitad expulsora de la matriz. El mecanismo de expulsión de la máquina, que suele constar de varios pasadores expulsores, se activa entonces para expulsar suavemente la pieza fundida de la cavidad de la matriz. El ángulo de desmoldeo diseñado en el molde y el lubricante aplicado previamente son cruciales en esta etapa, ya que garantizan una expulsión fluida sin dañar la pieza ni el molde.

5. Recorte y sacudida

La pieza expulsada aún no es el producto final; está conectada a un sistema de inyección, que incluye la mazarota, los canales, las compuertas y, potencialmente, la rebaba de rebose (metal fino formado en la línea de separación del molde). Esta unidad completa se denomina "inyección". El proceso de recorte posterior separa la pieza principal de este metal sobrante. Esto puede realizarse con herramientas manuales, una matriz de recorte en una prensa o mediante tambor.

6. Acabado y posprocesamiento

Gracias al proceso de fundición a presión, muchas piezas presentan una superficie suficientemente lisa y dimensiones precisas tras el recorte, por lo que no requieren ningún procesamiento adicional. Sin embargo, para proyectos con requisitos más exigentes, pueden ser necesarias operaciones secundarias, como el mecanizado CNC para crear orificios roscados o lograr tolerancias más ajustadas, así como el pulido, el recubrimiento en polvo, el chapado o el anodizado para cumplir con las especificaciones del producto final.

Tipos de fundición a presión: cámara caliente vs. cámara fría

El proceso de fundición a presión se divide principalmente en dos categorías principales: fundición a presión en cámara caliente y fundición a presión en cámara fría. La diferencia fundamental entre ambas radica en la relación entre el horno de fusión y la máquina de fundición a presión, así como en el método de inyección del metal. Esta elección no es arbitraria, sino que está estrictamente determinada por el punto de fusión y las propiedades químicas de la aleación utilizada, lo que afecta directamente la eficiencia de la producción, la vida útil del equipo y la gama de materiales procesables.

Fundición a presión en cámara caliente

Una máquina de fundición a presión de cámara caliente que inyecta metal fundido directamente desde su horno integrado en un molde de acero.

Definición y proceso

En la fundición a presión en cámara caliente, el cuello de cisne del mecanismo de inyección se sumerge directamente en un baño de metal fundido, parte integral de la máquina de fundición. Durante la operación, un émbolo se retrae, permitiendo que el metal fundido llene automáticamente el cuello de cisne; al descender el émbolo, el metal líquido se introduce directamente en la cavidad de la matriz.

Ventajas

Gracias a que el sistema de suministro de metal está integrado en la máquina, se elimina la necesidad de transportar el metal desde un horno externo. Esto resulta en ciclos de producción extremadamente rápidos para la fundición a presión en cámara caliente, que a menudo completan 15 o más inyecciones por minuto. Esta alta eficiencia ofrece una importante ventaja en términos de costos. Además, dado que el metal líquido tiene una exposición mínima al aire, se reduce el riesgo de oxidación y contaminación por impurezas.

Aleaciones y aplicaciones aplicables

La limitación de este proceso radica en que el metal fundido a alta temperatura erosiona continuamente los componentes de inyección. Por lo tanto, solo es adecuado para aleaciones con puntos de fusión bajos y baja corrosividad para los componentes de hierro. Los ejemplos más típicos son aleaciones de zinc (serie Zamak), y también se utiliza para algunos MagnesioAleaciones de plomo y estaño. La fundición a presión en cámara caliente es la opción ideal para la producción en masa de piezas pequeñas y medianas, como cremalleras, grifería, componentes interiores de automóviles y piezas electrónicas de precisión.

Fundición a presión en cámara fría

Una máquina de fundición a presión de cámara fría donde el metal fundido de un horno externo se vierte en la cámara de inyección antes de ser introducido en un molde de acero.

Definición y proceso

En la fundición a presión en cámara fría, el horno de fusión es un equipo independiente de la máquina de fundición. Durante la operación, se extrae una cantidad específica de metal fundido (manual o automáticamente) del horno y se vierte en la "cámara fría" de la máquina (la cámara de inyección). Un potente émbolo hidráulico impulsa este metal líquido hacia la matriz a alta velocidad y presión.

Ventajas

La mayor ventaja de la fundición a presión en cámara fría reside en su capacidad para procesar aleaciones de alto punto de fusión. Dado que el émbolo del sistema de inyección y la cámara de inyección solo entran en contacto breve con el metal caliente durante cada inyección, se evita la corrosión y el desgaste por inmersión prolongada. Esto permite producir piezas con mayor resistencia, mejor resistencia térmica y una estructura más robusta. También permite crear piezas fundidas más grandes y densas.

Aleaciones y aplicaciones aplicables

La fundición a presión en cámara fría es la opción exclusiva para el procesamiento aleaciones de aluminio, que es su aplicación más extendida. También es adecuado para aleaciones de magnesio, cobre y zinc con alto contenido de aluminio. Gracias a su capacidad para producir piezas grandes y de alta resistencia, la fundición a presión en cámara fría domina el mercado. industria del automóvil, donde se utiliza para fabricar bloques de motor, carcasas de transmisión, componentes de suspensión y grandes piezas estructurales de carrocería. También desempeña un papel clave en los sectores aeroespacial y de equipos de telecomunicaciones.

Tabla 1: Análisis comparativo de la fundición a presión en cámara caliente y en cámara fría

FeatureFundición a presión en cámara calienteFundición a presión en cámara fría
Principio de procesoEl sistema de inyección está sumergido en metal fundido.El metal fundido se vierte en una cámara de disparo separada.
Ciclo productivoMuy rápido (aprox. 15+ ciclos/minuto).Más lento (incluye paso de cucharón).
Metales aplicablesAleaciones de bajo punto de fusión: Zinc, algo de Magnesio, Estaño, Plomo.Aleaciones de alto punto de fusión: Aluminio, Cobre, Magnesio.
Presión de inyecciónInferior (1,000–5,000 psi).Extremadamente alto (hasta 25,000+ psi).
Tamaño de parteGeneralmente piezas de tamaño pequeño a mediano.Puede producir piezas grandes y complejas.
Ventaja principalEficiencia de producción extremadamente alta, bajo costo unitario.Selección de material flexible, puede producir piezas de alta resistencia.
Costo de equipoLos costos de equipamiento y mantenimiento son relativamente más bajos.Los costos de equipos y energía son más altos.

La selección del material es crucial para el éxito de un proyecto de fundición a presión, ya que determina directamente las propiedades mecánicas, el peso, la resistencia a la corrosión, el rendimiento térmico y el coste final de la pieza. La fundición a presión utiliza principalmente metales no ferrosos, siendo las tres familias principales de aleaciones (aluminio, zinc y magnesio) las que predominan en el sector. La siguiente tabla detalla las aleaciones de fundición a presión más comunes, sus propiedades y aplicaciones para guiarle en la selección del material.

Tabla 2: Guía de materiales comunes de fundición a presión y sus aleaciones

Categoría de materialAleaciones comunesCaracteristicas clavesÁreas de aplicación típicas
Aleaciones de aluminioA380, ADC12La aleación de fundición a presión más común. Ofrece una excelente combinación de propiedades, que incluyen peso ligero, alta temperatura de funcionamiento, buena resistencia a la corrosión, alta resistencia y rigidez y buena conductividad térmica/eléctrica.Soportes de motor, carcasas de transmisión, carcasas electrónicas, herramientas eléctricas, piezas de muebles... una gama muy amplia de aplicaciones.
A390Excelente resistencia al desgaste y alta resistencia, pero con menor ductilidad. Desarrollado específicamente para bloques de motor de automóviles.Bloques de motores de automóviles, cuerpos de válvulas, carcasas de bombas.
A360Ofrece mejor resistencia a la corrosión y estanqueidad a la presión que el A380, pero es un poco más difícil de fundir.Componentes marinos, envolventes de equipos de telecomunicaciones, piezas expuestas a ambientes corrosivos.
Aleaciones de ZincZamak 3, Zamak 5La aleación más fácil de fundir. Su excelente capacidad de colada permite paredes extremadamente delgadas y detalles complejos; su alta resistencia al impacto, buena ductilidad y un acabado superficial excepcional lo hacen ideal para enchapado y otros tratamientos posteriores.Las aleaciones de zinc más comunes. Electrónica de consumo, accesorios de baño, herrajes decorativos, juguetes, componentes para interiores de automóviles.
zamak 2Debido a su mayor contenido de cobre, es la aleación más resistente y dura de la serie Zamak. Se utiliza frecuentemente para fabricar herramientas.Núcleos para moldes de inyección, componentes mecánicos de alta tensión.
Aleaciones de magnesioAZ91DEl metal estructural más ligero y comúnmente utilizado. Relación resistencia-peso inigualable, buena capacidad de fundición y excelente resistencia a la corrosión.La aleación de magnesio más común. Fundas para portátiles y teléfonos móviles, cuerpos de cámaras, volantes de automóviles, marcos de asientos.
AM60Excelente ductilidad, absorción de energía y resistencia, lo que lo convierte en una opción ideal para componentes relacionados con la seguridad automotriz.Marcos de asientos de automóviles, soportes de paneles de instrumentos, armaduras de volantes.

Aplicaciones de la tecnología de fundición a presión

Gracias a su capacidad para producir piezas metálicas de alta resistencia, ligereza y complejidad, la tecnología de fundición a presión se ha integrado profundamente en diversos ámbitos de la industria moderna, convirtiéndose en un pilar indispensable de la fabricación para numerosos sectores. Sus aplicaciones se concentran en campos con exigentes requisitos de volumen, precisión y rendimiento. A su vez, las tendencias de desarrollo en estas industrias impulsan el continuo avance de la tecnología de fundición a presión.

Este es el mercado más grande e importante para la fundición a presión. Impulsada por la búsqueda de la eficiencia del combustible y la mejora del rendimiento, la reducción del peso en la industria automotriz se ha convertido en una tendencia clave. Los componentes de aluminio y magnesio fundidos a presión, como... bloques de motor, carcasas de transmisión, cárteres de aceite, muñones de dirección, subchasis y grandes estructuras de carrocería integradas (como pisos traseros), reducen significativamente el peso del vehículo a la vez que garantizan su resistencia. El auge de

Vehículos eléctricos (EV) ha impulsado aún más la demanda de piezas fundidas a presión de una sola pieza, complejas, de paredes delgadas y de gran tamaño, como bandejas de baterías y carcasas de motores, consolidando el papel central de la fundición a presión.

En el sector de la electrónica de consumo de alta gama, las piezas fundidas a presión ofrecen la sensación única de solidez del metal, una integridad estructural precisa y una excelente disipación del calor. Se utilizan ampliamente para la fabricación. Carcasas A/D para portátiles y tabletas de alta gama, carcasas intermedias de teléfonos móviles, cuerpos de cámara y disipadores de calor para procesadores.El proceso de fundición a presión puede lograr espesores de pared extremadamente delgados (tan solo 0.5 mm), lo que es crucial para productos electrónicos cada vez más delgados.

Las estaciones base, servidores y conmutadores de red 5G requieren carcasas resistentes y componentes internos con protección contra interferencias electromagnéticas (EMI). Las piezas fundidas a presión, en particular las de aleación de aluminio, cumplen estos requisitos y se utilizan comúnmente para producir... Chasis de equipos, soportes de antena, cajas de filtros de RF y disipadores de calor.

Aeroespacial

En el sector aeroespacial, la relación resistencia-peso es la regla de oro para determinar el rendimiento. La fundición a presión produce componentes críticos ligeros pero robustos, como Piezas estructurales del fuselaje, componentes del motor, conjuntos de tren de aterrizaje y accesorios interiores como asientos de aviónEstas piezas deben mantener una fiabilidad absoluta bajo temperaturas y presiones extremas.

Dispositivos médicos

La industria médica exige estándares extremadamente altos de precisión, calidad superficial y durabilidad de las piezas. Gracias a su repetibilidad y limpieza, se utilizan piezas fundidas a presión para la fabricación. instrumentos quirúrgicos, carcasas de equipos de diagnóstico, soportes de monitor y actuadores de camas de hospital.

Análisis detallado de las ventajas y desventajas de la fundición a presión

Como cualquier proceso de fabricación, la fundición a presión presenta ventajas y limitaciones únicas. Comprender a fondo este equilibrio es fundamental para determinar si ofrece la mejor solución para su proyecto. La decisión suele depender de un equilibrio exhaustivo entre el volumen de producción, la complejidad de la pieza, los requisitos de rendimiento y el presupuesto del proyecto.

Tabla 3: Ventajas y desventajas de la tecnología de fundición a presión

Ventajas (Pros)Desventajas (Contras)
Eficiencia de producción extremadamente altaLa fundición a presión está altamente automatizada y ofrece tiempos de ciclo muy cortos, lo que la convierte en la opción ideal para la producción en masa. Con un volumen suficientemente grande, el costo por pieza es extremadamente bajo.Altos costos iniciales de herramientasLos moldes de fundición a presión se mecanizan con precisión a partir de acero para herramientas de alta calidad, y sus costos de diseño y fabricación son muy elevados. Esto hace que la fundición a presión sea poco rentable para la producción a pequeña escala o la creación de prototipos.
Excelente precisión y consistencia dimensionalLas tolerancias de las piezas fundidas a presión se pueden controlar de forma muy estricta (por ejemplo, ±0.1 mm para los primeros 2.5 cm) y la consistencia entre lotes es extremadamente alta, lo que garantiza la intercambiabilidad de las piezas.Potencial de porosidadDebido a que el metal líquido llena la cavidad a una velocidad extremadamente alta, puede atrapar gas, formando diminutos poros internos. Estos poros afectan la densidad de la pieza y, por lo general, impiden su tratamiento térmico.
Capacidad para fabricar formas complejas y estructuras de paredes delgadas:La inyección a alta presión permite que el metal líquido llene cavidades de molde extremadamente complejas y detalladas, lo que posibilita la producción de piezas con paredes muy delgadas (hasta 0.5 mm), algo difícil de lograr con muchos otros métodos de fundición.Limitado principalmente a metales no ferrososEl proceso de fundición a presión es principalmente adecuado para aleaciones no ferrosas con puntos de fusión relativamente bajos, como el aluminio, el zinc y el magnesio. La fundición de metales ferrosos como el acero es técnicamente posible, pero sus puntos de fusión extremadamente altos reducirían considerablemente la vida útil de los costosos moldes, lo que la hace poco común comercialmente.
Excelente acabado superficial:Las piezas fundidas a presión tienen una superficie lisa y plana (Ra de 1 a 2.5 micrómetros), lo que en muchos casos puede eliminar la necesidad de mecanizado o pulido secundario, directamente para el tratamiento de la superficie o su uso.El tamaño y el peso de las piezas son limitadosSi bien se pueden producir piezas grandes, el tamaño está limitado por el tonelaje y la fuerza de sujeción de la máquina de fundición a presión. Para componentes muy grandes (como piezas de motores marinos), la fundición a presión puede no ser la mejor opción.
Buenas propiedades mecánicas:La rápida velocidad de enfriamiento da como resultado una estructura cristalina de grano fino, que imparte alta dureza y resistencia a las piezas.Moldes difíciles de modificarUna vez fabricado el molde de acero, realizar cambios significativos en el diseño es extremadamente difícil y costoso. Por lo tanto, el diseño del producto debe congelarse antes de comenzar el mecanizado.

Cómo optimizar los costos y el retorno de la inversión (ROI)

  • Diseño para la Manufacturabilidad (DFM)Esta es la estrategia de control de costos más eficaz y fundamental. Colaborar con los ingenieros de fundición a presión durante la fase de diseño del producto para simplificar las estructuras, reducir las socavaduras, mantener un espesor de pared uniforme e incorporar ángulos de desmoldeo adecuados puede reducir significativamente la complejidad del molde y los costos de fabricación, además de acortar los ciclos de producción.
  • Uso de moldes multicavidadPara piezas más pequeñas, diseñar un molde con múltiples cavidades permite producir varias piezas en una sola operación. Esto multiplica la eficiencia de producción y reduce drásticamente el tiempo de mecanizado y el coste de mano de obra por pieza.
  • Selección inteligente de materialesElija la aleación más rentable que cumpla con todos los requisitos de rendimiento de ingeniería. Evite la sobreingeniería seleccionando un material con propiedades que superen con creces las necesidades reales.
  • Optimizar el sistema de compuertasUn sistema de compuerta y canal bien diseñado no solo garantiza la calidad del producto, sino que también minimiza el desperdicio de material (es decir, reduce el peso del sistema de compuerta) y facilita el recorte posterior, ahorrando directamente en costos de material y mano de obra.

Si bien muchas piezas fundidas a presión tienen un excelente acabado en bruto, la mayoría de las aplicaciones requieren un acabado superficial secundario para mejorar la estética, la resistencia a la corrosión y al desgaste, o sellar la porosidad superficial. La elección del acabado depende de la aleación, los requisitos de la aplicación y el presupuesto.

Una colección de piezas fundidas a presión que muestran varios tratamientos de superficie, incluidos acabados anodizados, con recubrimiento de polvo, pulidos y cepillados.

Acabados Mecánicos:Estos procesos alteran físicamente la superficie de la pieza.

  • GranalladoEste proceso impulsa pequeñas partículas abrasivas a alta velocidad contra la pieza para limpiar la superficie, eliminar contaminantes y crear una textura mate uniforme. Es un excelente paso de preparación para recubrimientos posteriores, ya que mejora la adhesión. Durante el granallado, la superficie se granalla, pero no se elimina material.
  • Desbarbado vibratorio:Este método utiliza medios abrasivos en una máquina vibratoria para eliminar rebabas, suavizar bordes afilados y mejorar la suavidad general de la superficie, mejorando la consistencia de la calidad de la pieza.

Acabados químicos y electroquímicos:Estos tratamientos crean una capa protectora a través de reacciones químicas.

  • AnodizadoProceso electroquímico aplicado a piezas de aluminio que espesa la capa de óxido natural de la superficie. Esto crea un acabado duradero, resistente a la corrosión y al desgaste, que además proporciona una mejor adherencia de pinturas y pegamentos.
  • Pasivación / Conversión de cromato (Alodine)Tratamiento químico que crea una capa protectora de conversión sobre piezas de aluminio y zinc. Actúa como inhibidor de corrosión, imprimación para pintura o acabado decorativo, conservando la conductividad eléctrica.
  • Revestimiento de níquel no electrolíticoEste proceso autocatalítico deposita una capa uniforme de aleación de níquel-fósforo sobre una pieza sin utilizar corriente eléctrica. Ofrece una excelente resistencia a la corrosión y al desgaste, y es ideal para geometrías complejas, ya que el recubrimiento es uniforme, independientemente de la forma de la pieza.

Acabados de revestimiento:Esto implica aplicar una capa de otro material a la superficie.

  • Pintura en PolvoSe aplica un polvo seco electrostáticamente y luego se cura con calor para formar un acabado duro y duradero, más resistente que la pintura convencional. Está disponible en una gran variedad de colores y texturas y se utiliza ampliamente con fines tanto protectores como decorativos.
  • Recubrimiento electroforético (E-coating)En este proceso de inmersión, las partículas de pintura cargadas se atraen a la pieza mediante una corriente eléctrica, lo que resulta en un recubrimiento uniforme y completo, incluso en zonas de difícil acceso. Ofrece una excelente adhesión y se utiliza a menudo como imprimación seguida de una capa de pintura en polvo para aplicaciones exteriores.
  • PinturaLa pintura líquida se puede aplicar mediante pulverización, brocha o inmersión para crear una capa decorativa y protectora. Ofrece una amplia gama de colores y es una opción de acabado versátil.
  • CerakoteUn acabado cerámico que proporciona una dureza excepcional, resistencia al desgaste y protección contra la corrosión. Se utiliza frecuentemente en superficies metálicas de alta calidad, como las armas de fuego.
  • Deposición física de vapor (PVD)Un proceso avanzado en el que se vaporiza una fina película de metal y se deposita sobre la pieza al vacío. Los acabados PVD son extremadamente duraderos y están disponibles en varios colores, pero su precio es mayor.

Procesos de sellado

  • ImpregnaciónEste proceso se utiliza para sellar la porosidad inherente de las piezas fundidas a presión. Al rellenar los microporos con un sellador, la impregnación previene fugas en componentes herméticos y previene problemas como la desgasificación o la formación de manchas que pueden arruinar los acabados de recubrimiento posteriores.

Comparación de procesos de fundición: fundición a presión frente a otros métodos

La fundición a presión es un método de fabricación dominante, pero forma parte de un conjunto más amplio de procesos de fundición. La elección entre ellos depende de factores como el volumen de producción, el tamaño y la complejidad de la pieza, los requisitos de material y el presupuesto. La principal diferencia entre los métodos de fundición suele residir en el material utilizado para crear el molde.

Tabla 4: Comparación de los principales procesos de fundición

ProcesoTipo y material del moldeCaracteristicas clavesLa mejor opción para
Fundición a presión de alta presiónReutilizable Matriz de acero endurecido (no fungible).Inyección a alta presión; ciclos extremadamente rápidos; excelente acabado y precisión; alto costo de herramientas.Producción de gran volumen (más de 10,000 XNUMX piezas) de piezas no ferrosas complejas, de tamaño pequeño a mediano (aluminio, zinc).
Moldeo en arenaDe un solo uso Molde de arena (desechable).Vertido por gravedad; bajo coste de herramientas; ciclos más lentos; acabado superficial más rugoso y menor precisión.Producción de bajo volumen (<500 piezas), prototipos y piezas muy grandes; puede fundir metales ferrosos y no ferrosos.
Fundición a la cera perdidaDe un solo uso Carcasa de cerámica (desechable) creada alrededor de un patrón de cera.Vertido por gravedad; el patrón de cera se derrite; excelente para formas altamente complejas y detalles finos; acabado superficial superior; puede fundir aleaciones de alta temperatura (por ejemplo, acero inoxidable).Producción de volumen bajo a medio de piezas complejas donde la alta precisión y el acabado son fundamentales, como en aplicaciones aeroespaciales y médicas.
Fundición en molde permanente (fundición por gravedad)Reutilizable Molde metálico (no fungible) (acero o hierro).Vertido por gravedad en un molde reutilizable; mejor acabado y precisión que la fundición en arena; menor coste de herramientas que la fundición a presión.Producción de volumen medio (500-15,000 piezas) de piezas menos complejas que la fundición a presión; bueno para piezas que requieren estanqueidad a presión.

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