Fundición a presión de aluminio.

La fundición a presión de aluminio es un proceso de fabricación fundamental que existe desde el siglo XIX.^th siglo. Esta técnica ha seguido siendo relevante en el mundo moderno y, gracias a los avances tecnológicos, se ha vuelto increíblemente sofisticada.

Una ventaja de este proceso es que produce piezas metálicas precisas con una precisión increíble y una producción de piezas metálicas más rápida. Este artículo analiza el proceso de fundición a presión de aluminio y todos los detalles esenciales que debe conocer al respecto.

¿Qué es la fundición a presión de aluminio?

La fundición a presión de aluminio es una técnica de fabricación que implica el uso de un horno, metal, una máquina de fundición a presión y una matriz para producir piezas metálicas geométricamente complejas. Los fabricantes utilizan este método para crear piezas para una amplia gama de industrias, incluidas la electrónica, la automoción y otros productos de consumo.

Idealmente, el proceso comienza con la creación de una matriz de acero resistente que tenga especificaciones precisas que definan la pieza metálica de aluminio que se produce.

Luego, los fabricantes calientan la matriz a una temperatura alta antes de inyectar aluminio fundido en su cavidad bajo presión. Después de que el troquel se enfríe, el metal de aluminio terminado puede estar listo para su extracción y uso.

Historia de la fabricación de fundición a presión.

Si bien la fundición a presión ganó popularidad durante el siglo XIX^th siglo, la historia puede rastrear sus inicios hasta mediados del siglo XIX en los Estados Unidos y Europa.

Esta técnica de conformado de metales se avanzó en la década de 1920 cuando los fabricantes comenzaron a producir piezas metálicas más simétricas y complejas. Fue en este período que la idea de utilizar aleaciones de aluminio se hizo más frecuente en el proceso de fundición a presión.

El factor clave de esta adaptación no percibida fue que las aleaciones tenían mejor resistencia a la corrosión, eran más flexibles y tenían una alta estabilidad dimensional. Además, eran una opción de bajo coste y más duraderas.

Hoy en día, este proceso de conformado de metales se ha vuelto cada vez más sofisticado con el uso del diseño asistido por computadora (CAD).

A diferencia de antes, la creación de prototipos, el diseño, la fabricación y las pruebas se han vuelto más automatizados.

Ventajas de la fundición a presión de aluminio.

La fundición a presión de aluminio ha consolidado su lugar como uno de los procesos de conformado de metales preferidos y una alternativa ideal al estampado de metales. Este proceso ofrece numerosas ventajas que casi cualquier industria puede encontrar prácticas, incluidas las siguientes:

• Materias primas de bajo costo: El aluminio está disponible en abundancia, lo que lo convierte en una materia prima más accesible. Además, es altamente reciclable, lo que reduce aún más los costos de adquisición y producción.
• Los productos terminados tienen un excelente acabado superficial.: A diferencia de otros procesos de conformado de metales, incluido el estampado progresivo, el proceso de fundición a presión de aluminio produce piezas con un excelente acabado superficial.
• Las máquinas de fundición a presión utilizan medidas precisas para producir piezas complejas más precisas. Esto ha sido posible gracias al uso de CAD para crear matrices de fundición que ha llevado a la creación de diseños más detallados que cumplen con todos los estándares de la industria.
• Alta tolerancia dimensional en piezas.: En su mayoría, las piezas metálicas resultantes de la fundición a presión de aluminio tienen precisiones dimensionales increíblemente altas.
• Las piezas metálicas tienen menos impurezas y porosidad.: La fundición a presión de aluminio implica inyectar aluminio fundido en una matriz cerrada bajo presión. Eso elimina las posibilidades de producir piezas porosas e impuras.
• Ideal para producir piezas con diseños complejos: Una ventaja importante de utilizar este proceso de conformado de metales es que las piezas fundidas de aluminio pueden ser muy precisas. La precisión es una característica valiosa que sólo unos pocos procesos de conformado de metales producen, lo que hace que se prefiera la fundición a presión de aluminio.
• Precisión de alto espesor: Las industrias que requieren piezas metálicas resistentes y duraderas pueden optar por piezas metálicas de fundición a presión de aluminio. Este proceso permite un control preciso del espesor de las piezas que necesitan producción.

La fundición a presión de aluminio se ha vuelto muy solicitada por los beneficios que ofrece a numerosas industrias, incluidas la automotriz, la médica y la de fabricación. Sin embargo, las opciones limitadas de materiales, las herramientas iniciales elevadas y, a veces, los problemas de porosidad todavía lo frenan ligeramente.

Aleaciones comunes de aluminio fundido a presión

Como materia prima de uso común, el aluminio tiene numerosas aleaciones aptas para diversas aplicaciones. Trabajar con varias aleaciones ofrece diferentes opciones que satisfacen diversas necesidades de producción.

Esta variación en los tipos de aleaciones se debe a la combinación única de propiedades, que incluyen ductilidad, resistencia a la corrosión, resistencia y conductividad térmica.

A continuación se muestran las diversas aleaciones de aluminio fundido a presión de uso típico disponibles:

• ADC12: Esta aleación comprende aluminio como composición principal, formando 87%. Otras composiciones de elementos incluyen magnesio y silicio, que comprenden 0,5% y 13% de la aleación.
• A380: La variación más significativa entre el A380 y el ADC12 es su cantidad de aluminio, que asciende a 89,1%. Otros elementos dominantes en la aleación incluyen el silicio y el magnesio, que constituyen aproximadamente el 10% de la aleación. Esta aleación, como ADC12, tiene otros elementos, como hierro, cobre y zinc.
• A383: El aluminio constituye 84% de esta aleación, y otros elementos, incluidos el cobre, el magnesio y el silicio, aportan el resto. Otros elementos en cantidades increíblemente pequeñas incluyen hierro, manganeso y zinc.
• AISi10Mg: El aluminio también domina la composición elemental de esta aleación, formando 92%. Otros elementos menos dominantes incluyen el silicio y el magnesio, que contribuyen al resto del volumen de la aleación.
• A413: Esta aleación, como el resto, tiene un volumen de aluminio dominante entre 86% y 89%. También tiene silicio, cobre y magnesio como otros elementos importantes y cantidades más pequeñas de hierro, magnesio y zinc.

Estas aleaciones tienen diferentes propiedades que las hacen adecuadas para diversas aplicaciones industriales.

Características de las aleaciones de fundición a presión de aluminio

El aluminio es un metal muy buscado en los procesos de fabricación debido a sus notables propiedades. Especialmente como aleación, el aluminio puede ser más robusto y soportar numerosas aplicaciones industriales.

A continuación se detallan las características de la aleación de fundición a presión de aluminio sobre las que debe saber más:

• Excelentes propiedades de fundición: Las aleaciones de aluminio tienen una increíble estabilidad dimensional, baja porosidad y un acabado perfecto.
• Todas estas propiedades están a la altura de los requisitos del metal que se utilizará en los procesos de fundición a presión.
• Alta fluidez: Los fabricantes pueden inyectar rápida y eficientemente aleaciones de aluminio fundido fácilmente en las cavidades del troquel. La fluidez del metal, por lo tanto, le da ventaja sobre otros tipos.
• Excelente resistencia y ductilidad.: Un metal más dúctil se puede moldear fácilmente en varias formas complejas, lo que hace que sea más fácil trabajar con aleaciones de aluminio. Son difíciles de romper o agrietar ya que en su mayoría son maleables en sus formas sólidas.
• Ligero: Las aleaciones de aluminio son más livianas para facilitar el levantamiento y transferencia durante los procesos de conformado del metal. Las industrias, incluidas la aeroespacial y la automotriz, consideran que el uso de aleaciones de aluminio para sus componentes y piezas es mucho más aplicable que otros metales.
• Resistencia a la corrosión: El aluminio puede resistir la corrosión cuando se expone a ambientes hostiles. Eso los hace ideales para crear componentes metálicos utilizados en la industria aeroespacial y automotriz, donde es muy probable la exposición a elementos degradantes.

Otras propiedades, incluido un bajo punto de fusión y una alta conductividad térmica, hacen que las aleaciones de fundición a presión de aluminio sean más aplicables a la industria.

Opciones de acabado de superficies para fundición a presión de aluminio

Lo bueno de la fundición a presión de aluminio es que es posible que no requiera toques finales más intensivos, incluido el pulido. Esto se debe a que el proceso garantiza que las piezas metálicas terminadas sean perfectas para su uso inmediato.

Sin embargo, aún puedes tomarlo como una opción para crear un mejor toque final. Esto puede deberse a sus preferencias individuales o hacerlo para mejorar su atractivo y durabilidad.

A continuación se muestran algunas opciones de acabado populares que puede utilizar para su fundición a presión de aluminio:

• anodizado: Anodizar implica crear una capa protectora en la superficie de cada pieza mediante un proceso electroquímico. Esta técnica oxida el aluminio, creando una capa protectora que lo hace duradero.
• El proceso ofrece una variedad de opciones de anodizado, incluido brillante o mate, dependiendo de cómo prefiera que se vean sus piezas metálicas.
• La capa del polvo: Esta opción de acabado utiliza polvo para crear un acabado duro y duradero. Los fabricantes aplican polvo seco antes de calentarlo para proporcionar varios acabados y colores.
• Esta opción puede ser la mejor para crear piezas resistentes a la corrosión y a los impactos.
• Película química: También conocido como recubrimiento de conversión de cromato, este proceso implica la aplicación de una solución química sobre la superficie de la pieza metálica para formar una capa protectora.

Esta opción es principalmente decorativa y marginalmente protectora, pero puede hacer que las piezas metálicas de aluminio duren más.

La elección del acabado de aluminio puede depender de cómo prefiere que se vean sus piezas. Además, el deseo de hacer que estos metales sean más estéticos puede motivarlo a considerar estas opciones de acabado.

Aplicaciones de piezas de fundición de aluminio

Las piezas de fundición de aluminio se encuentran entre las más utilizadas en numerosas industrias manufactureras, particularmente en las industrias automotriz y aeroespacial.

A continuación se detallan las diversas áreas de aplicación de las piezas de fundición de aluminio:

Construcción

La industria de la construcción utiliza piezas de fundición de aluminio para diversas aplicaciones, incluidos marcos de ventanas, marcos de puertas, sistemas de techos y elementos decorativos.

El aluminio proporciona una alta relación resistencia-peso, resistencia a la corrosión y una excelente conductividad térmica. Eso lo convierte en un excelente material perfecto para aplicaciones de construcción.

Automotor

Los bloques de motor, las cajas de transmisión, las ruedas, los componentes de la suspensión y otras piezas estructurales son ejemplos de la aplicación de piezas de fundición de aluminio.

El aluminio ofrece alta resistencia y rigidez, excelente resistencia a la corrosión y maquinabilidad casi perfecta, lo que lo convierte en un material ideal para aplicaciones automotrices.

Industria electrónica

Las piezas de fundición de aluminio son prácticas en la industria electrónica, incluidos disipadores de calor, carcasas y componentes estructurales.

El aluminio proporciona una alta estabilidad térmica, eléctrica y dimensional, lo que lo convierte en un material ideal para componentes electrónicos.

Muebles

Las piezas de fundición de aluminio se pueden utilizar en la industria del mueble, incluidos marcos de sillas, patas de mesas y elementos decorativos.

El aluminio ofrece alta resistencia y rigidez, buena resistencia a la corrosión y excelentes propiedades de acabado superficial, lo que lo convierte en un material ideal para aplicaciones de muebles.

Industria aeroespacial

La aplicación de componentes estructurales de piezas de fundición de aluminio en la industria aeroespacial incluye componentes de motores y trenes de aterrizaje.

El aluminio proporciona una alta relación resistencia-peso, buena resistencia a la corrosión y excelentes propiedades de fatiga, lo que lo convierte en un material ideal para aplicaciones aeroespaciales.

Todas estas aplicaciones definen la versatilidad que proporciona este metal. Las propiedades del metal lo convierten en una alternativa mucho más preferida que otros metales, y sus bajos costos lo hacen muy favorecido.

Diseño de piezas de fundición a presión de aluminio: 3 factores a considerar

El diseño del molde, la ubicación del punto de inyección y el espesor de la pared son factores esenciales a considerar siempre al diseñar piezas de aluminio. Sin embargo, tenga en cuenta que el aspecto de su pieza metálica dependerá del diseño de su troquel.

Al diseñar su troquel, es mejor ajustar la configuración de su máquina CAD para que coincida con sus preferencias.

A continuación se detallan los tres factores a considerar en el diseño de piezas de fundición a presión de aluminio.

Diseño de molde

Es mejor tener en cuenta que el diseño de su molde puede definir la consistencia y calidad de su pieza final. Debe tener la geometría que requieres y el acabado superficial que deseas.

A diferencia de antes, el diseño de moldes se ha vuelto increíblemente sofisticado debido a la automatización. Diseño CAD, que normalmente utiliza algoritmos informáticos para dar forma a los moldes de fundición.

Una ventaja del CAD es que es increíblemente preciso y menos propenso a errores, y puede confiar en él. También puede crear diseños de moldes que consideren la contracción y la distorsión que pueden ocurrir durante la solidificación.

Cualquiera que sea su técnica de diseño de moldes preferida, debería dar como resultado un molde de alta calidad que tenga en cuenta sus preferencias y expectativas en la pieza final.

La ubicación del punto de inyección

La ubicación del punto de inyección dicta el flujo fundido en la cavidad del molde. El punto de inyección debe ser lo suficientemente estratégico como para permitir un flujo uniforme y evitar bolsas de aire que puedan comprometer la calidad de la pieza final.

Lo mejor es que comprendas que la posición del punto de inyección también puede afectar la apariencia de tu pieza, dejando a veces una marca que puede hacer que parezca poco estética.

Espesor de pared

Es posible que necesite que su pieza metálica sea lo suficientemente resistente como para soportar las presiones y tensiones de sus aplicaciones. Una excelente manera de garantizarlo es asegurarse de que el grosor de la pieza esté a la altura de sus expectativas.

Eso significa que debes diseñar cuidadosamente tu molde para adaptarlo a las dimensiones y medidas. Eso puede proporcionarle un espesor de pieza más viable. Tenga en cuenta que el grosor de su pieza metálica puede determinar el tiempo total de producción y, cuanto más gruesas sean, más tiempo tendrá que esperar.

Comprender cómo los requisitos de diseño de su molde pueden resultar útiles para ayudarle a crear una pieza de fundición a presión de aluminio más viable.

Cotizaciones de fundición a presión de aluminio: Prototipos y piezas de fundición a presión de aluminio personalizados

Puede solicitar una cotización que especifique la cantidad de piezas que necesita y los tipos que prefiere, según su industria. En este caso, es mejor especificar sus requisitos y cómo desea que aparezcan las piezas metálicas en la superficie.

A continuación se muestra una lista de verificación de algunos de los factores que debe considerar al solicitar una cotización:

• Diseño de piezas: proporcione dibujos detallados o archivos CAD de la pieza que desea producir. Incluya información sobre el espesor de la pared, las dimensiones, el acabado de la superficie y otras características críticas.
• Cantidad: Indique el número de piezas que desea producir. Eso afectará el costo de las herramientas y el costo general por pieza.
• Selección de aleación: Especifique el tipo de aleación de aluminio que desea para la pieza. Eso afectará las propiedades mecánicas y el rendimiento general de la pieza.
• Acabado de superficies: indique el tipo de acabado superficial que necesita para la pieza, como anodizado, recubrimiento en polvo o película química.
• Tolerancias: proporciona información sobre las tolerancias requeridas para la pieza, incluidas las tolerancias dimensionales y los requisitos de acabado superficial.
• Tiempo de espera: Especifique el tiempo de entrega requerido para la producción y entrega de las piezas.

Saber lo que necesita en una pieza metálica puede ayudar a su fabricante de fundición a presión de aluminio a adaptar la producción. Asegúrese de tener claro lo que desea para piezas metálicas de alta calidad.

Costo de fundición de aluminio

La fundición de aluminio puede costar una gran fortuna, pero eso puede depender de los volúmenes que necesite y de la complejidad de las piezas metálicas. Sin embargo, en promedio, puede obtener una sola pieza por precios entre USD$ 0,189-5,16.

Este precio puede variar dependiendo de varios factores, entre ellos los siguientes:

• Diseño de piezas: La complejidad del diseño de la pieza puede afectar el costo de las herramientas y el costo general de producción. Los diseños más complejos pueden requerir herramientas más costosas y tiempos de producción más prolongados.
• Selección de aleación: Las diferentes aleaciones de aluminio tienen diferentes propiedades y costos, y la elección de la aleación puede afectar el costo total de la pieza.
• Tamaño y cantidad de piezas: El tamaño y la cantidad de piezas que se producen pueden afectar el costo de producción. Las piezas más grandes pueden requerir más material y energía, mientras que cantidades mayores pueden generar costos por pieza más bajos debido a las economías de escala.
• Proceso de producción: Los diferentes procesos de fundición de aluminio tienen diferentes costos. Por ejemplo, la fundición a presión a alta presión suele ser más cara que la fundición por gravedad.
• Acabado de superficies: El tipo de acabado superficial requerido para la pieza también puede afectar el costo total. Las técnicas de acabado de superficies más complejas, como el anodizado, pueden aumentar el costo total.

El costo de las piezas de fundición de aluminio no es igual para todos. Por lo tanto, sería mejor considerar los factores anteriores para obtener una estimación aproximada de cuánto deberá pagar.

Es mejor siempre comunicarse con su fabricante para determinar el costo total que implicaría.

Moldie: su proveedor rentable de servicios de fundición a presión de aluminio

Moldie es un fabricante de moldes de plástico líder en la industria y también se especializa en servicios de fundición a presión de aluminio.

MOLDIE se dedica a brindar soluciones de fundición a presión de aluminio de alta calidad para clientes de todo el mundo. La amplia gama de servicios de la empresa incluye todo, desde el diseño de piezas y la fabricación de prototipos hasta el diseño, la producción, la producción en masa y el montaje de moldes.

Desde diseños simples hasta piezas técnicas complejas, la empresa tiene los conocimientos y la experiencia para cumplir incluso en los proyectos más desafiantes.

MOLDIE está comprometido con la calidad y utiliza únicamente aleaciones de aluminio de la más alta calidad para producir piezas metálicas.

Asóciese con MOLDIE para todas sus necesidades de fundición a presión de aluminio y experimente la diferencia al trabajar con un socio confiable y confiable.

Conclusión

La fundición a presión de aluminio es un proceso comúnmente utilizado para fabricar piezas de precisión. El método tiene una gran historia, desde simples matrices de fundición en arena hasta convertirse en uno de los procesos de conformado de metales más automatizados.

La clave para obtener piezas de aluminio más precisas es trabajar con un fabricante confiable y confiable. Además, ayuda a conocer adecuadamente lo que se necesita para crear tipos más eficientes.

Con suerte, este artículo le ayudará a comprender mejor el proceso.

Preguntas más frecuentes

¿Cuáles son las diferencias entre la fundición a presión de aluminio y la fundición en arena?

La fundición a presión de aluminio y la fundición en arena son dos métodos utilizados para fundir piezas de aluminio. La fundición a presión es más rápida, produce piezas más suaves con tolerancias más estrictas y es más cara para tiradas de producción pequeñas. La fundición en arena es más lenta pero más económica y puede producir piezas con un acabado superficial más rugoso.

¿Qué tan cara es la fundición de aluminio?

La estimación del costo de la fundición de aluminio puede depender de varios factores involucrados, incluido el volumen de piezas producidas y el tipo de fundición utilizada. Sin embargo, en general, la fundición de aluminio puede resultar increíblemente costosa, especialmente si la aleación utilizada es de alta calidad.

¿Qué tan rápido es el proceso de fundición a presión?

El proceso de fundición a presión es relativamente rápido y puede producir un volumen significativo de piezas en un lapso corto. Todo el proceso, desde llenar el molde con aluminio fundido hasta expulsar la pieza terminada, normalmente toma sólo entre unos segundos y unos minutos. Sin embargo, eso puede depender del tamaño y la complejidad de la pieza.