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La fundición es una forma simple, económica y versátil de formar aluminio en una amplia gama de productos. Artículos como transmisiones de potencia y motores de automóviles y la tapa sobre el Monumento a Washington se produjeron a través del proceso de fundición de aluminio. La mayoría de las piezas fundidas, especialmente los productos de aluminio grandes, generalmente se fabrican en moldes de arena.
Datos para llevar
- La fundición debe incluir un diseño de extracción de piezas
Los moldes de fundición deben diseñarse para adaptarse a cada etapa del proceso. Para la extracción de piezas, se debe usar una ligera conicidad (conocida como calado) en superficies perpendiculares a la línea de separación para que el patrón se pueda quitar del molde. - Piezas de fundición con cavidades
Para producir cavidades dentro de piezas de fundición (como para bloques de motor y culatas de cilindro utilizadas en automóviles), las formas negativas se utilizan para hacer núcleos. Los moldes de esta naturaleza generalmente se producen en moldes de arena. Los núcleos se insertan en la caja de fundición después de eliminar el patrón. - Fundición para peso ligero y resistencia
Las propiedades de peso ligero y resistencia del aluminio brindan ventajas fundamentales cuando se funden en piezas. Una aplicación común del aluminio fundido a presión son los recintos de paredes delgadas con nervaduras y resortes en el interior para maximizar la resistencia. - Fundición en la historia temprana del aluminio
Los primeros productos comerciales de aluminio fueron piezas fundidas, como piezas decorativas y utensilios de cocina. Aunque se produjeron a través de un proceso de siglos de antigüedad, estos productos se consideraban nuevos y únicos.
Fundición de aluminio 101
El proceso de fundición de aluminio
La fundición es el método original y más utilizado para formar aluminio en productos. Se han realizado avances técnicos, pero el principio sigue siendo el mismo: el aluminio fundido se vierte en un molde para duplicar el patrón deseado. Los tres métodos más importantes son la fundición a presión, la fundición en molde permanente y la fundición en arena.
Fundición a presión
El proceso de fundición a presión fuerza el aluminio fundido en una matriz de acero (molde) bajo presión. Esta técnica de fabricación se utiliza normalmente para la producción de gran volumen. Con este método de fundición se pueden producir piezas de aluminio formadas con precisión que requieren un mínimo de mecanizado y acabado.
Fundición de molde permanente
La fundición de molde permanente implica moldes y núcleos de acero u otro metal. El aluminio fundido generalmente se vierte en el molde, aunque a veces se aplica un vacío. Las fundiciones de molde permanente se pueden hacer más resistentes que las fundiciones de troquel o arena. Las técnicas de fundición de moldes semipermanentes se utilizan cuando es imposible quitar núcleos permanentes de la pieza terminada.
Fundición en arena
El método más versátil para producir productos de aluminio es la fundición en arena. El proceso comienza con un patrón que es una réplica de la pieza fundida terminada. Prácticamente cualquier patrón se puede presionar en una mezcla de arena fina para formar el molde en el que se vierte el aluminio. El patrón es ligeramente más grande que la pieza a fabricar, para permitir la contracción del aluminio durante la solidificación y el enfriamiento. En comparación con la fundición de troqueles y moldes permanentes, la fundición en arena es un proceso lento, pero generalmente es más económica para pequeñas cantidades, diseños intrincados o cuando se requiere una fundición muy grande.
Aplicaciones de fundición
Uso generalizado en la industria automotriz y los hogares
La industria automotriz es el mercado más grande para la fundición de aluminio. Los productos de fundición representan más de la mitad del aluminio utilizado en los automóviles. Los pistones y carcasas de transmisión de aluminio fundido se han utilizado comúnmente en automóviles y camiones desde principios de 1900. Las piezas de pequeños electrodomésticos, herramientas manuales, cortadoras de césped y otras máquinas se producen a partir de miles de formas de fundición de aluminio únicas diferentes. El producto de fundición más utilizado por los consumidores son los utensilios de cocina, el primer producto de aluminio que se puso a disposición para el uso diario.