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El proceso de fundición es uno de los procesos de producción fundamentales que implica verter un material líquido en un molde y, tras endurecerse, adquiere la forma deseada. Se utiliza mucho para generar formas complicadas que con otros procesos habrían resultado lentas o costosas.
La fundición es una parte insustituible de diversas industrias, ya sea para forjar complejas piezas de motor, implementos industriales o arte escultórico. ¿Qué es el casting? es el término que se da a este proceso de transformación de materia prima en piezas utilizables mediante los procesos de fusión y conformación a través de moldes.
Lo que debe saber sobre materiales y aplicaciones de fundición
La fundición se presenta como una forma de fabricación excepcional por su capacidad para producir con precisión un variado número de figuras intrincadas utilizando diversos materiales. En la mayoría de los casos, metales como aluminiobronce, hierro y acero también pueden pasar por el proceso de fundición otras sustancias no metálicas, como plástico, yeso y hormigón.
Esta gama, junto con la fabricación económica de piezas a gran escala o de gran volumen, hace de la fundición un proceso de elección utilizado en las industrias del automóvil, aeroespacial, de la construcción y del arte.
Formas populares de fundición que marcan la diferencia
La fundición es de varios tipos, y cada tipo tiene sus ventajas distintivas dependiendo del material que se utilice así como de la forma en que se vaya a aplicar el material. Las tres variedades más populares de fundición consisten en:
Fundición en arena
Es el proceso de fundición más antiguo y universal. Se hace un molde de arena y se vierte metal fundido en él. Es eficaz y se adapta tanto a piezas metálicas pequeñas como grandes.
Fundición a presión
Se trata de un método que consiste en introducir metal fundido en un molde de acero a alta presión. Es el más adecuado para la producción de grandes volúmenes y proporciona un buen acabado superficial y precisión dimensional.
Fundición a la cera perdida
Consiste en utilizar el proceso denominado fundición a la cera perdida, que permite un diseño muy intrincado y preciso. Es muy común en las industrias aeroespacial y joyera.
Fundición centrífuga
Es la más adecuada en los casos en los que hay que fabricar piezas cilíndricas; el ejemplo de fabricar una tubería o un anillo. La fundición centrífuga se basa en el poder de las fuerzas centrífugas para esparcir los materiales fundidos dentro de un molde que es giratorio.
Fundición en molde permanente
Utiliza moldes que pueden reutilizarse en la mayoría de los casos, hechos de metal. El resultado del proceso incluye propiedades mecánicas superiores y un acabado más liso que el de la fundición en arena.
Las distintas piezas de fundición tienen finalidades diferentes y, a este respecto, hay que tener en cuenta diversos factores, como el volumen de producción, el acabado de la superficie y la integridad de la estructura.
Explicación del proceso completo de fundición
El proceso de fundición es secuencial, de manera que el producto final obtenido se ajusta a las especificaciones. El proceso suele ser el siguiente:
- Patronaje: Madera, metal o plástico se utiliza para hacer una copia de lo que se desea. Esta impresión ayuda a aproximarse al molde.
- Preparación del molde: Los moldes se construyen sobre el patrón. En la fundición prescindible, por ejemplo, en la fundición en arena, el molde se destruye cada vez que se utiliza. En la fundición permanente, los moldes se reutilizan.
- Fundir y verter. Inyectar el metal de fundición elegido (normalmente) a alta temperatura en un horno y verterlo en la cavidad del molde de fundición.
- Enfriamiento y solidificación: Así, el material fundido se deja enfriar y solidificar después de introducirlo en el molde.
- Desmontaje y limpieza: Una vez que la pieza fundida se saca del molde. Posteriormente se limpia, se recorta y se somete a procesos de acabado como el mecanizado o el tratamiento térmico, en caso necesario.
- Inspección: La inspección de calidad se realiza sobre el producto final para determinar hasta qué punto se han cumplido las tolerancias y especificaciones.
Este minucioso procedimiento permite a los fabricantes fabricar componentes complejos pero duraderos.
Aplicaciones industriales de la fundición
La razón por la que la fundición se ha aplicado en muchas industrias es su capacidad para crear formas complejas de forma económica. Algunas de las aplicaciones más destacadas de la fundición son:
- Industria del automóvil: El proceso de fundición se emplea en la fabricación de bloques de motor, culatas y componentes de transmisión.
- Aeroespacial: La fundición a presión y a la cera perdida se utilizan en la producción de álabes de turbina de alta precisión y componentes de motores aeronáuticos.
- Construcción: Los metales ferrosos y no ferrosos se utilizan para fundir componentes estructurales, soportes y herrajes.
- Arte y diseño: Sin embargo, los escultores y diseñadores utilizan fundición de bronce y aluminio en la producción de las estatuas y la decoración.
- Médico y dental: El moldeo a la cera perdida se utiliza habitualmente en implantes ortopédicos, instrumental quirúrgicoy prótesis dentales por la precisión obtenida.
Estos usos tan variados ponen de manifiesto la versatilidad y asequibilidad de la fundición en la producción contemporánea.
Qué tipo de restricciones de reparto puede haber en la producción
Sin embargo, a pesar de sus numerosas ventajas, la fundición tiene un par de inconvenientes. Conocer estos contratiempos permitirá a los fabricantes saber cuál es el proceso correcto que deben aplicar en determinadas aplicaciones.
- Residuos en materiales: Hay muchos materiales que se desperdician durante algunos procesos de fundición, aunque no es el caso de todos los procesos de fundición, como ocurre con la fundición de moldes prescindibles.
- Acabado superficial: El acabado superficial puede no ser suficiente para satisfacer determinadas exigencias de alta precisión si no se realiza un mecanizado más profundo.
- Tolerancias dimensionales: Ciertos procedimientos de fundición, como la fundición en arena, pueden crear errores dimensionales, haciéndolos inexactos en términos de dimensión, lo que debe corregirse mediante el proceso de postprocesado.
- Porosidad y grietas: Problemas como las bolsas de gas, la contracción o las inclusiones pueden reducir la resistencia de las piezas de fundición.
- Costes de utillaje: Técnica y base de moldeo por fundición a presión que requiere una gran cantidad de costes de utillaje al principio.
Sin embargo, la mayoría de las veces, estos puntos débiles se superan con un diseño y un control del proceso cuidadosos.
Por qué es importante la fundición en la fabricación moderna - Datos principales
La fundición sigue siendo uno de los procesos de fabricación más flexibles y asequibles que se emplean en el mundo. Permite convertir fácilmente los materiales fundidos en elegantes diseños, y las industrias que van de automóviles, aeroespacialLa fundición es una de las técnicas más utilizadas en la industria, la construcción y las artes inventivas. Cualquier fabricante o ingeniero que se esfuerce por encontrar la forma óptima de producción mediante el compromiso de precio, calidad y economía debe entender el significado de la fundición.
Otro factor importante que hace común la fundición es el hecho de que se adapta a la mayoría de materiales y aplicaciones. La fundición puede utilizarse en pequeñas esculturas artísticas y enormes bloques de motor, y puede variar en formas, tamaños y complejidades. Además, sólo es compatible con la producción en serie, ya que el proceso de fundición ofrece la oportunidad de producir enormes cantidades de piezas, así como la creación de prototipos y el diseño personalizado.
Conclusión
Por último, ¿Qué es la fundición? es muy importante en la columna vertebral de la industria. Cierra la brecha entre la materia prima y los productos de trabajo con eficacia y precisión. Aquellos fabricantes que sepan qué tipos de fundición deben utilizar y qué materiales de fundición seleccionar, y cómo hacer frente a las restricciones de la fundición, podrán utilizar este fenómeno antiguo pero en continuo desarrollo, ya que podrán obtener una ventaja competitiva en sus correspondientes industrias.
Pero, como todo en el mundo, la fundición tampoco es perfecta. Pueden ser necesarias operaciones secundarias por defectos, desperdicio de material y acabados en la superficie. Sin embargo, gracias a la evolución de la tecnología: mejora de las herramientas de simulación, utilización de mejores materiales para los moldes, mejora del control de calidad, etc., la industria de la fundición sigue mejorando y ofreciendo aún más precisión y fiabilidad.
Preguntas frecuentes sobre qué es el casting
1. ¿Qué es la fundición en la fabricación?
La fundición en la producción consiste en la formación del material; en la mayoría de los casos, se trata de metales, ya que se vierten en un molde, en estado líquido, y se dejan enfriar hasta conseguir la forma deseada.
2. ¿Cuáles son los principales tipos de fundición?
Algunos de los tipos más comunes son la fundición en arena, la fundición a presión, la fundición a la cera perdida, la fundición centrífuga y la fundición en molde permanente.
3. ¿Qué materiales se utilizan en la fundición?
Metales como aluminio, hierro, acero, bronce, y no metales como plástico, yeso y hormigón, en función del uso.
4. ¿Cuáles son las limitaciones de la fundición?
El desperdicio de material, los defectos superficiales, la porosidad y las dificultades en la precisión de las dimensiones (así como el postprocesado necesario) son algunas de las restricciones.
5. ¿Cuáles son las ventajas de la fundición?
La fundición permite fabricar formas complejas, admite la producción en serie y funciona con una amplia gama de materiales, lo que ofrece rentabilidad en muchas aplicaciones industriales.
