Fundición a presión de acero inoxidable
El acero inoxidable es un material popular para la fundición. Su principal diferencia con otras aleaciones de hierro es que posee una capa de pasivación estable que lo protege de la humedad y el aire. Además, su alta resistencia a la corrosión lo convierte en una opción ideal para numerosas aplicaciones. Dicho esto, aquí tiene todo lo que necesita saber sobre la fundición a presión de acero inoxidable:
Significado de fundición de acero inoxidable
La fundición de acero inoxidable, o fundición a la cera perdida, es un método industrial para producir un producto terminado mediante la inserción de acero inoxidable fundido en un modelo o en una combinación de cavidades de molde. Este proceso comienza con la construcción de las cavidades del molde en las formas deseadas que debe adoptar el producto final.
Después, caliente el acero inoxidable necesario hasta que se funda. Esto convertirá el metal sólido en líquido.
A diferencia del proceso de acero inoxidable al cromo, este procedimiento produce productos dimensionales más precisos que eliminan la necesidad de maquinaria posterior.
Calidades de materiales para fundición de inversión de acero inoxidable
El acero inoxidable es un tipo de acero con bajo contenido de carbono. También está compuesto por un pequeño porcentaje de cromo, que forma una película de óxido de cromo. Esta película es responsable de su alta resistencia a la corrosión y de su capacidad para sobrevivir en presencia de oxígeno. A continuación, se presentan algunos materiales utilizados en la fundición de inversión de acero inoxidable:
- Duplex de acero inoxidable
- Acero inoxidable austenitico
- Acero inoxidable martensítico
- Acero inoxidable endurecido por precipitación
- Acero inoxidable ferrítico
Proceso de fundición de acero inoxidable
El proceso de conformado de metal en la fundición a la cera perdida consiste en producir un patrón de cera recubierto de un revestimiento cerámico para crear un molde cerámico. La cera se retira mediante fusión, dejando el revestimiento cerámico como molde. El acero inoxidable fundido se vierte entonces en el molde para formar una pieza de acero inoxidable. Una vez que el metal se enfría y solidifica, se extrae el molde.
Aplicaciones de las piezas fundidas de inversión de acero inoxidable
Diversas industrias utilizan el acero inoxidable debido a sus propiedades físicas especiales. A continuación, se presentan algunas de sus aplicaciones industriales:
Solución de montaje de tuberías: Los elementos de los accesorios para tuberías se emplean en numerosas industrias para controlar el flujo, conectar o cambiar la dirección de las tuberías. La fundición de acero inoxidable es el proceso de fabricación más rentable para la producción a pequeña escala.
Componentes de válvulas y bombas: Estos son vitales para el funcionamiento de diversas herramientas. Las piezas fundidas de acero inoxidable permiten producir formas complejas aptas para componentes de válvulas y bombas. Algunos componentes de válvulas y bombas fabricados con piezas fundidas de acero inoxidable son el cuerpo de la válvula, el impulsor de la bomba, el prensaestopas de la válvula, etc.
Aplicación marina: Se utilizan numerosas aleaciones de acero para fabricar componentes marinos debido a sus propiedades de resistencia a la corrosión y su alta resistencia al calor.
Maquinaria para procesamiento de alimentos: Gracias a su capacidad para prevenir la oxidación, las piezas fundidas de acero inoxidable se utilizan en casi todos los equipos de procesamiento de alimentos. Uno de los principales ejemplos de piezas fundidas de acero inoxidable en el procesamiento de alimentos son los componentes de las máquinas de café.
Métodos de fundición de acero inoxidable
A continuación se presentan los principales procesos de fundición de acero inoxidable:
Fundición centrífuga de acero inoxidable: La fundición centrífuga es uno de los métodos de fundición más destacados. A diferencia de otros procesos que utilizan presión y gravedad, este emplea la fuerza centrífuga sólida. Por ello, resulta conveniente para crear estructuras huecas y piezas cilíndricas.
Idealmente, en este procedimiento se construyen moldes cilíndricos y se utiliza la fuerza centrífuga para generar las piezas fundidas. Estas piezas son de metales permanentes y suelen estar hechas de hierro o acero.
Se pueden obtener piezas fundidas centrífugas mediante dos métodos: la fundición centrífuga vertical y la fundición centrífuga horizontal. Ambos métodos varían según la inclinación de las formas cilíndricas. En la primera, se utilizan máquinas de fundición que giran las formas cilíndricas verticalmente. En la segunda, las máquinas giran las formas horizontalmente.
Proceso de fundición en arena de acero inoxidable: Se utilizan moldes de arena para crear piezas personalizadas. Las piezas fundidas en arena son beneficiosas, ya que soportan altas temperaturas.
Fundición a la cera perdida de acero inoxidable: En este proceso técnico, las cavidades del molde están hechas de espuma o cera. La forma generalmente se recubre con material refractario, formando así el molde. Posteriormente, la cera se funde al verter metal fundido en el molde. Finalmente, la pieza fundida se enfría y solidifica.
Colada continua de acero inoxidable: Esto también se conoce como colada continua. Se emplea comúnmente en procesos industriales de fabricación para moldear acero inoxidable de una longitud específica. Para lograrlo, se introduce el acero fundido en una artesa de colada, donde fluye a través de un molde vertical. Este molde está equipado con un sistema de refrigeración para enfriar y solidificar el acero fundido. Las principales ventajas de este método son el mínimo desperdicio de material, la alta producción y la generación de piezas fundidas de calidad superior.
Proceso de fundición a presión de acero inoxidable: Este es uno de los métodos de fabricación más convenientes y rentables para generar piezas fundidas de metal de alta gama con diseños de forma cercana a la forma final. Este método de fundición a presión implica la inserción de acero inoxidable fundido a alta presión en la cavidad de un molde. Para crear la cavidad del molde, se utilizan matrices de soporte con las formas requeridas. Tras llenar los moldes con el metal fundido, este se enfría y solidifica rápidamente para formar la pieza fundida con la forma final deseada.
Fundición de esquina de acero inoxidable: Los productos finales de este proceso son piezas de fundición de esquinas que se utilizan principalmente para reforzar contenedores de envío. Se venden en juegos de ocho.
Fundición a la cera perdida en acero inoxidable: Esto implica la inserción de acero inoxidable fundido en piezas fundidas en cera. A continuación, se encierran los patrones encerados en los moldes. Posteriormente, se calienta el modelo de cera para que la cera se funda y se drena una vez que la forma está lista. Este método se conoce como fundición a la cera perdida porque se elimina la cera.
Básicamente, se pueden preparar los moldes a la cera perdida de dos maneras: directa e indirecta. En la primera, se hacen los moldes a partir de patrones encerados, mientras que en la segunda, se utilizan copias de patrones en cera.
Fundición a presión de acero inoxidable
Sin duda, la fundición a presión es un proceso complejo y preciso que genera piezas de acero inoxidable con dimensiones precisas. En este método, se utilizan moldes reutilizables, conocidos como matrices; de ahí el nombre de fundición a presión. Además, este proceso de fundición utiliza diversos equipos, como máquinas de fundición a presión y hornos.
Básicamente, este método de fundición consiste en fundir acero inoxidable en un horno a altas temperaturas. Luego, se vierte el acero fundido en las matrices y se deja enfriar y solidificar.
Hay dos máquinas de fundición a presión disponibles: la primera es una máquina de cámara caliente, que produce aleaciones con bajos puntos de fusión. La última es una máquina de cámara fría, que genera aleaciones con altos puntos de fusión.
Beneficios de la fundición de inversión de acero inoxidable
Las piezas de fundición de inversión de acero inoxidable de diferentes aleaciones ofrecen una gran cantidad de ventajas, como:
- resistencia a la corrosión
- Flexibilidad de tamaño
- Niveles de tolerancia estrictos
- Resistencia al calor
- Capacidad para producir formas complejas
- Necesita un acabado superficial mínimo después de la fundición.
