Aluminio fundido vs. Aluminio fundido a presión: Las diferencias explicadas | MachineMFG

Aluminio fundido frente a aluminio moldeado a presión: Explicación de las diferencias

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El "aluminio fundido" se refiere generalmente a las piezas de fundición de aluminio fabricadas mediante el proceso de fundición, mientras que el "aluminio moldeado a presión" se refiere a las piezas de fundición de aluminio fabricadas mediante el proceso de fundición a presión. La principal diferencia entre ambos es el proceso de fundición utilizado.

¿Cuál es la diferencia entre el aluminio fundido y el aluminio moldeado a presión?

En el proceso de fundición se utilizan métodos como la fundición en arena, la fundición por desparafinado, la fundición por gravedad, la fundición a baja presión, la fundición en molde cerámico y la fundición en molde de yeso. La matriz proceso de fundiciónes un tipo de fundición a presión de alta presión que se realiza con una máquina de fundición a presión de cámara fría.

Los grados de aluminio utilizados en los dos procesos son diferentes, con ZL representando fundición aleaciones de aluminio en la norma nacional china GB y YL que representan las aleaciones de aluminio fundido.

Las piezas fundidas de aluminio pueden reforzarse normalmente mediante tratamiento térmico, siendo el tratamiento térmico T6 el método más común. Sin embargo, las piezas fundidas a presión no son adecuadas para el tratamiento térmico T6 debido a la gran cantidad de gas densamente distribuido en su interior. Esto se debe a que la temperatura del tratamiento térmico T6 está cerca del punto de fusión de las aleaciones de aluminio y el gas en el fundición a presión se expandirá y saldrá de la superficie de la pieza fundida, lo que provocará daños en la superficie y dejará la pieza inutilizable.

Debido a la protuberancia del punto una vez agotado el gas, el aspecto de la pieza fundida queda seriamente dañado y no puede utilizarse.

Aleación de aluminio fundición por gravedad y la fundición a baja presión de aleaciones de aluminio pertenecen al proceso de fundición de moldes metálicos y se utilizan para producir piezas fundidas de aluminio. Los moldes se fabrican en caliente acero para troquelescomo H13.

Estos procesos de fundición pueden producir la misma marca de aleación de aluminio fundidocon una temperatura de colada y un tiempo de apertura del molde similares, así como la compacidad, la resistencia y otras propiedades mecánicas de las piezas fundidas de aluminio.

Sin embargo, aún existen diferencias entre la fundición por gravedad de aleación de aluminio y la fundición a baja presión de aleación de aluminio en términos de principio de formación, estructura de fundición de aluminio, intensidad de mano de obra, número de lotes, tiempo de desarrollo, etc., como se muestra en la siguiente figura.

 Principio de formaciónEstructura de fundición de aluminiointensidad de mano de obraLote mínimoTiempo de desarrolloCoste del moho
Fundición por gravedad de aleación de aluminioUtilizar la gravedadComplejo y diversoalta100cortomenos
Fundición a baja presión de aleación de aluminioUtilizar la presión del airesolocomúnmente500largoMás alto

Según la comparación mostrada anteriormente, la fundición por gravedad de aleaciones de aluminio es ideal para fabricar productos con múltiples variedades, lotes pequeños, ciclos de desarrollo cortos y requisitos de alta calidad, mientras que la fundición a baja presión de aleaciones de aluminio es ideal para productos con lotes grandes, paredes finas y estructuras adecuadas para la fundición a baja presión. proceso de fundición.

El largo ciclo de desarrollo de esta última beneficia la mejora de la tecnología de producción a lo largo de todo el proceso de fabricación.

Un producto típico fabricado mediante fundición a baja presión de aleaciones de aluminio es una llanta de automóvil. Su estructura se adapta bien al proceso de fundición a baja presión y el elevado volumen de producción permite disponer de tiempo suficiente para mejorar la tecnología de producción.

Por el contrario, los productos típicos fabricados mediante fundición por gravedad de aleaciones de aluminio son piezas de fundición para robots industriales. Estas piezas de fundición de aluminio requieren lotes de producción pequeños, una alta calidad del producto y un ciclo de desarrollo corto. El objetivo es producir piezas de fundición de aluminio de alta calidad sin poros ni agujeros de arena en muy poco tiempo.

Fundición inyectada de aluminio: Una visión general

La fundición de aluminio a presión es un proceso de fabricación muy utilizado que ofrece varias ventajas en la creación de piezas y componentes para diversas industrias. Este proceso consiste en forzar el aluminio fundido en una cavidad de molde a alta presión para crear... formas complejas que podrían ser difíciles de producir mediante otros métodos, como la extrusión o el mecanizado.

Existen diferentes aleaciones de aluminio utilizadas en la fundición a presión, siendo las más comunes la 383 y la 413. Estas aleaciones de aluminio presentan características como altas temperaturas de funcionamiento, resistencia a la corrosión y ligereza. Además, proporcionan una excelente rigidez, relación resistencia-peso y una eficaz capacidad de blindaje frente a EMI y RFI.

El proceso de fundición a presión comprende varias etapas. En primer lugar, la cavidad del molde, también conocida como matriz, se prepara con un agente desmoldeante para facilitar la extracción de la pieza tras la solidificación. A continuación, se inyecta el aluminio fundido en la cavidad del molde bajo una presión extrema. Una vez solidificado el aluminio, se abre la matriz y se expulsa la pieza fundida. Este proceso permite producir piezas de aluminio en grandes cantidades y de forma eficaz, lo que reduce los costes en comparación con otras técnicas de fabricación.

Algunos factores esenciales a tener en cuenta durante el diseño de la fundición a presión de aluminio son:

  • Complejidad parcial: La fundición a presión permite crear formas muy complejas y diseños intrincados que no pueden conseguirse con otros métodos.
  • Precisión dimensional: El proceso ofrece una gran precisión para geometrías complejas, lo que contribuye a conseguir tolerancias estrechas y una repetibilidad constante en numerosas piezas fundidas.
  • Acabado superficial: Las piezas de fundición a presión de aluminio pueden recibir diversos acabados superficiales para mejorar la estética, la durabilidad u otros parámetros de rendimiento.

En conclusión, la fundición de aluminio a presión es un proceso de fabricación eficaz, adecuado para producir piezas complejas e intrincadas. Gracias a sus múltiples ventajas y aplicaciones versátiles, sigue siendo una opción popular en sectores que van desde la automoción y la industria aeroespacial hasta la electrónica de consumo, entre otros.

El proceso de fundición a presión

Función de presión

En la fundición de aluminio a presión, la alta presión desempeña un papel importante en la creación de piezas precisas y de alta calidad. El aluminio fundido se introduce a presión en la cavidad del molde, lo que garantiza que el material llene completamente el molde y llegue a todos los detalles de la forma compleja. Esta presión ayuda a producir una pieza con tolerancias ajustadas y un acabado superficial liso.

Solidificación y cavidades

Una vez que el aluminio fundido llena la cavidad del molde, comienza a solidificarse y a tomar la forma de la pieza deseada. Durante este proceso de solidificación, es crucial evitar la formación de cavidades y huecos que puedan comprometer la integridad estructural y el rendimiento de la pieza. Para garantizar una fundición impecable, el control adecuado de la temperatura, la ventilación y la presurización son factores importantes para evitar cavidades y defectos no deseados.

Consideraciones sobre el calado y la línea de separación

El ángulo de desmoldeo y las líneas de apertura son dos aspectos críticos del proceso de fundición a presión que influyen en la calidad del producto final. El ángulo de desmoldeo se refiere al ángulo o conicidad que se aplica a las paredes laterales del molde para facilitar la expulsión de la pieza solidificada. Un ángulo de desmoldeo adecuado garantiza una extracción suave de la pieza sin causar daños ni distorsiones.

Por otro lado, las líneas de apertura son las líneas donde se unen las dos mitades del molde. La colocación y el diseño adecuados de las líneas de apertura son esenciales para minimizar la rebaba (exceso de material) y conseguir un producto final limpio y preciso.

Creación de formas complejas

La fundición a presión de aluminio es conocida por su capacidad para crear formas complejas con detalles intrincados. Características como orificios y ventanas, resaltes y nervaduras pueden conseguirse fácilmente incorporándolas al diseño del molde. Esta versatilidad permite la producción de componentes ligeros y de alta resistencia utilizados en diversas industrias, como la automovilística, la aeroespacial y la electrónica. Un diseño y una planificación cuidadosos, combinados con el uso eficaz de la alta presión y el control de la solidificación, permiten la producción de piezas de fundición a presión de aluminio con geometrías complejas y un rendimiento excelente.

Características de las piezas de aluminio fundido

Propiedades mecánicas

Las piezas de aluminio fundido son conocidas por su ligereza, lo que las convierte en una opción excelente para muchas aplicaciones. Tienen una buena relación resistencia-peso, lo que garantiza un equilibrio entre durabilidad y facilidad de uso. La dureza de las piezas de aluminio fundido varía en función de la aleación específica utilizada. Sin embargo, la mayoría de las piezas fundidas de aluminio tienen una resistencia a la tracción considerable, lo que les proporciona resistencia a la deformación y a la rotura bajo carga.

Características térmicas y eléctricas

Las piezas moldeadas a presión de aluminio presentan altas temperaturas de funcionamiento, lo que las hace adecuadas para aplicaciones que requieren resistencia al calor. Su conductividad térmica también es notable, lo que permite una transferencia de calor eficaz y un enfriamiento rápido cuando es necesario. Además, las piezas de fundición de aluminio ofrecen una excelente conductividad eléctrica, actuando como eficaces escudos contra las interferencias electromagnéticas (EMI) y las interferencias de radiofrecuencia (RFI) en los dispositivos electrónicos.

Resistencia a la corrosión y al desgaste

Una de las principales ventajas de utilizar piezas de aluminio fundido es su excepcional resistencia a la corrosión. Esto las hace adecuadas para su uso en entornos difíciles, donde pueden estar expuestas a la humedad o a sustancias corrosivas. Además, las piezas fundidas de aluminio son resistentes al desgaste, lo que garantiza su longevidad y reduce la necesidad de mantenimiento o sustitución frecuentes.

Eficacia y volumen

La fundición de aluminio a presión es un proceso eficaz, ya que permite la producción de grandes volúmenes de piezas con geometrías complejas. Por lo general, pueden conseguirse tolerancias de ±0,002″ a ±0,004″ en la fundición de aluminio, lo que proporciona resultados precisos y uniformes. Esta eficiencia la convierte en una opción ideal para industrias que requieren grandes cantidades de componentes de precisión, como la automoción y la aeroespacial.

Aplicaciones y usos del aluminio fundido a presión

El aluminio fundido a presión es un material versátil, que encuentra aplicaciones en una amplia gama de industrias debido a sus propiedades mecánicas favorables y a su facilidad de fabricación. En esta sección, exploraremos los usos del aluminio fundido a presión en diversos sectores, incluidos el automotriz, el industrial y el electrónico.

Industria del automóvil: El sector de la automoción se beneficia considerablemente de las piezas de aluminio fundido a presión, ya que contribuyen a reducir el peso y a mejorar la eficiencia del combustible. Las propiedades ligeras y duraderas del aluminio lo convierten en un material ideal para componentes de automoción como bloques de motor, carcasas de transmisión y piezas estructurales del chasis de un vehículo. Además, las aleaciones de aluminio pueden soportar altas temperaturas, lo que las hace adecuadas para aplicaciones de automoción en las que la disipación del calor es crucial.

Aplicaciones industriales: En el sector industrial, el aluminio fundido a presión desempeña un papel esencial en la fabricación de equipos y maquinaria. Gracias a su elevada relación resistencia-peso, su resistencia a la corrosión y su capacidad para soportar temperaturas variables, las piezas de fundición a presión de aluminio se utilizan en diversas aplicaciones, como maquinaria pesada, bombas, válvulas y herramientas industriales. Estas propiedades permiten a los fabricantes reducir los costes de material, mejorar el rendimiento y prolongar la vida útil de sus equipos.

Conectores electrónicos y carcasas: La fundición a presión de aluminio se utiliza ampliamente en la industria electrónica para producir formas y diseños complejos de conectores y carcasas. La excelente conductividad térmica y eléctrica del material, junto con su bajo coste, lo hacen ideal para producir piezas utilizadas en cajas de filtros de RF, disipación de calor y equipos de red. Las carcasas de fundición a presión de aluminio también proporcionan un excelente blindaje contra las interferencias electromagnéticas, lo que garantiza el funcionamiento eficaz y fiable de los dispositivos electrónicos.

En resumen, el aluminio fundido a presión ofrece numerosas ventajas en diversos sectores, como la automoción, la industria y la electrónica. Sus impresionantes propiedades, como su ligereza, su elevada relación resistencia-peso, su resistencia a la corrosión y su conductividad, lo convierten en una opción ideal para fabricar componentes duraderos, eficientes y rentables.

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