1. PROCESOS DE
CONFORMADO
1.1 PROCESO DE
FUNDICIÓN
El proceso
tradicional de fundición a presión
consiste en la inyección, a alta presión,
de una aleación de metal fundido en un molde de acero (conocido
también como herramienta o molde). Ésta se
solidifica rápidamente (en unos cuantos segundos) para
producir un componente de forma final que es extraído
automáticamente a continuación.
La mayoría de los componentes de zinc y de los
componentes no férreos, como es el magnesio, se producen
mediante el proceso de fundición a alta
presión.
Existen dos procesos
básicos de fundición a presión, que se
diferencian solamente por el método de
inyección del metal:
cámara caliente y
cámara
fría. El proceso
en cámara caliente se utiliza solamente para aleaciones de
zinc (excepto la ZA-27) y aleaciones de
magnesio AZ-91
La etapa del ciclo correspondiente a la inyección
de metal normalmente concluye con una súbita
intensificación de la presión sobre el metal. Esta
presión se logra aumentando la presión
hidráulica del émbolo, que obliga a una cantidad
adicional de metal a penetrar en la cavidad del molde para
compensar la contracción que se produce durante la
solidificación. Esto es beneficioso hasta el punto en que
promueve el llenado completo de la cavidad del molde, y crea una
densidad
uniforme en el metal. Sin embargo, la intensificación
excesiva no es aconsejable porque fuerza al
metal fundido a introducirse entre los componentes del molde,
provocando el desgaste del molde y una rebaba excesiva que tiene
que ser eliminada posteriormente. Se debe controlar
cuidadosamente esta intensificación de presión para
producir piezas de la mejor calidad.
La presión máxima, multiplicada por el
área proyectada de toda la colada, genera la fuerza que se
aplica sobre la estructura de
la máquina. Con frecuencia, esta presión dicta el
tamaño de máquina que se necesita para hacer una
pieza, lo cual, a su vez, influye en el costo del
producto
terminado. Las máquinas
se clasifican de acuerdo con la cantidad de toneladas de fuerza
de fijación que pueden desarrollar durante el
funcionamiento continuo a largo plazo. Normalmente, la pieza
fundida es expulsada del molde, unida a cierta cantidad de
material sobrante. Aquí se incluyen la compuerta, el canal
de colada (que puede tener una galleta), cualquier rebosadero y,
posiblemente, rebaba. Conjuntamente, todo este material (conocido
como colada) es transferido a un troquel de desbarbado que separa
la pieza fundida del material sobrante. Este material procedente
del desbarbado se recicla posteriormente.
Fundición a presión en
cámara caliente
El proceso en cámara caliente se utiliza
solamente para el zinc y otras aleaciones de bajo punto de
fusión
que no atacan fácilmente ni erosionan los crisoles,
cilindros ni pistones de metal. El desarrollo de
esta tecnología, mediante el uso de materiales
avanzados, hace posible que este proceso sea utilizado para
algunas aleaciones de magnesio. A continuación se ilustran
los componentes básicos de una máquina de
fundición a presión en cámara caliente y el
molde.
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seleccione la opción "Descargar" del menú
superior
En este proceso, el émbolo y el cilindro, que
forman el mecanismo de inyección, se sumergen en el metal
fundido que se encuentra en el crisol (o recipiente refractario)
que es parte integral de la máquina. A continuación
se ilustra la secuencia de operación del ciclo de
fundición en cámara caliente.
Secuencia de operación del proceso de
fundición a presión en cámara
caliente
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superior
- Se cierra el molde y se eleva el émbolo,
abriendo el orificio y permitiendo que el metal fundido llene
el cilindro.
2. El émbolo desciende y sella el orificio
empujando el metal fundido a través del sifón y la
tobera, hacia el interior de la cavidad del molde, donde es
mantenido bajo presión hasta que se solidifica.
3. El molde se abre y los machos, si hay alguno,
se retiran. La pieza fundida se queda sólo en una
sección de del molde, en el lado del mecanismo de
eyección. El émbolo retorna, permitiendo que el
metal fundido residual retorne a través de la tobera y el
sifón.
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