1- ¿Qué es el casting de inversión?
Fundición a la cera perdida, que también se conoce como fundición a la cera perdida ofundición de precisión, se refiere a la formación de cerámica alrededor de los patrones de cera para crear un molde de una o varias piezas para recibir el metal fundido. Este proceso utiliza un proceso de patrón de cera moldeada por inyección desechable para lograr formas complejas con cualidades superficiales excepcionales. Para crear un molde, se sumerge un patrón de cera o un grupo de patrones en material cerámico varias veces para construir una capa gruesa. Al proceso de desencerado le sigue el proceso de secado de la cáscara. A continuación se fabrica la carcasa cerámica sin cera. Luego se vierte el metal fundido en las cavidades o grupos de la carcasa de cerámica y, una vez sólido y enfriado, la carcasa de cerámica se rompe para revelar el objeto de metal fundido final.Piezas de fundición de precisiónpuede lograr una precisión excepcional para piezas de fundición grandes y pequeñas en una amplia gama de materiales.
2- ¿Cuáles son las ventajas del casting de inversión?
✔ Acabado superficial excelente y liso
✔ Tolerancias dimensionales estrictas.
✔ Formas complejas e intrincadas con flexibilidad de diseño
✔ Capacidad para fundir paredes delgadas, por lo tanto, un componente de fundición más liviano
✔ Amplia selección de metales fundidos y aleaciones (ferrosos y no ferrosos)
✔ No se requiere borrador en el diseño de los moldes.
✔ Reducir la necesidad de mecanizado secundario.
✔ Bajo desperdicio de material.
3- ¿Cuáles son los pasos del proceso de fundición a la cera perdida?
Durante el proceso de fundición a la cera perdida, un patrón de cera se recubre con un material cerámico que, cuando se endurece, adopta la geometría interna de la fundición deseada. En la mayoría de los casos, se funden varias piezas juntas para lograr una alta eficiencia uniendo patrones de cera individuales a una barra de cera central llamada bebedero. La cera se derrite del patrón (por eso también se conoce como proceso de cera perdida) y el metal fundido se vierte en la cavidad. Cuando el metal se solidifica, el molde cerámico se sacude, dejando la forma casi neta de la pieza fundida deseada, seguido del acabado, las pruebas y el embalaje.
4- ¿Para qué se utilizan las fundiciones de inversión?
Las piezas de fundición a la cera perdida se utilizan ampliamente enbombas y válvulasautomóvil, camiones,hidráulica, carretillas elevadoras y muchos otrosindustrias. Debido a su excepcional tolerancia de fundición y excelente acabado, las piezas fundidas a la cera perdida se utilizan cada vez más. Especialmente, elfundiciones de inversión de acero inoxidableDesempeñan un papel de vital importancia en la construcción naval y en embarcaciones porque tienen un fuerte rendimiento antioxidante.
5- ¿Qué tolerancia de fundición podría alcanzar su fundición mediante fundición a la cera perdida?
Según los diferentes materiales aglutinantes utilizados para fabricar la carcasa, la fundición a la cera perdida se podría dividir en fundición de sol de sílice y fundición de vidrio soluble. El proceso de fundición a la cera perdida con sol de sílice tiene mejores tolerancias de fundición dimensional (DCT) y tolerancias de fundición geométricas (GCT) que el proceso de vidrio soluble. Sin embargo, incluso mediante el mismo proceso de fundición, el grado de tolerancia será diferente de cada aleación fundida debido a su diferente capacidad de fundición.
Nuestrofundición de fundición a la cera perdidaMe gustaría hablar con usted si tiene alguna solicitud especial sobre las tolerancias requeridas. A continuación se detallan los grados de tolerancia generales que podríamos alcanzar tanto mediante los procesos de fundición de sol de sílice como de fundición de vidrio soluble por separado:
✔ Grado DCT mediante fundición a la cera perdida con sol de sílice: DCTG4 ~ DCTG6
✔ Grado DCT por fundición a la cera perdida de vidrio soluble: DCTG5 ~ DCTG9
✔ Grado GCT mediante fundición a la cera perdida con sol de sílice: GCTG3 ~ GCTG5
✔ Grado GCT mediante fundición a la cera perdida de vidrio soluble: GCTG3 ~ GCTG5
6- ¿Cuáles son los límites de tamaño de los componentes de fundición a presión?
Las piezas de fundición a la cera perdida se pueden producir en todas las aleaciones, desde una fracción de onza, para aparatos dentales, hasta más de 1000 libras. (453,6 kg) para piezas complejas de motores de aviones. Los componentes más pequeños se pueden fundir a cientos por árbol, mientras que las piezas más pesadas a menudo se producen con un árbol individual. El límite de peso de una fundición a la cera perdida depende del equipo de manipulación del molde en elplan de castingt. Las instalaciones funden piezas de hasta 20 libras. (9,07 kilogramos). Sin embargo, muchas instalaciones nacionales están aumentando su capacidad para colar piezas y componentes más grandes en tamaños de 20 a 120 libras. (9,07-54,43 kg) se están volviendo comunes. Una proporción que se utiliza a menudo en el diseño de fundición a la cera perdida es de 3:1, por cada 1 libra. (0,45 kg) de fundición, debe haber 3 lbs. (1,36 kg) al árbol, dependiendo del rendimiento necesario y del tamaño del componente. El árbol siempre debe ser significativamente más grande que el componente, y la proporción garantiza que durante los procesos de fundición y solidificación, el gas y la contracción terminen en el árbol, no en la fundición.
7- ¿Qué tipo de acabados superficiales se producen con la fundición a la cera perdida?
Debido a que la carcasa de cerámica se ensambla alrededor de patrones suaves producidos mediante la inyección de cera en una matriz de aluminio pulido, el acabado final de la fundición es excelente. Un microacabado de 125 rms es estándar y son posibles acabados aún más finos (63 o 32 rms) con operaciones de acabado secundario post-fundido. Las instalaciones individuales de fundición de metales tienen sus propios estándares para las imperfecciones de la superficie, y el personal de las instalaciones y los ingenieros/clientes de diseño discutirán estas capacidades antes de que se publique el pedido de herramientas. Ciertos estándares dependen del uso final y de las características cosméticas finales de un componente.
8- ¿Son caras las piezas de fundición a la cera perdida?
Debido a los costos y mano de obra con los moldes, las piezas de fundición a la cera perdida generalmente tienen costos más altos que las piezas forjadas ofundición en arenay métodos de fundición en molde permanente. Sin embargo, compensan el mayor costo mediante la reducción demecanizadologrado a través de tolerancias de forma casi neta en la fundición. Un ejemplo de esto son las innovaciones en los balancines de automóviles, que se pueden fundir prácticamente sin necesidad de mecanizado. Muchospiezas de metalque requieren fresado, torneado, taladrado y rectificado para su acabado se pueden fundir con solo 0,020-0,030 de material de acabado. Además, las piezas de fundición a la cera perdida requieren ángulos de inclinación mínimos para eliminar los patrones de las herramientas; y no es necesario realizar ningún esfuerzo para retirar las piezas fundidas de metal del revestimiento. Esto puede permitir diseñar piezas fundidas con ángulos de 90 grados sin mecanizado adicional para obtener esos ángulos.
9- ¿Qué herramientas y equipos de patrones son necesarios para la fundición a la cera perdida?
Para producir los patrones del molde de cera, será necesario fabricar un troquel metálico de cavidad dividida (con la forma de la pieza final). Dependiendo de la complejidad de la fundición, se pueden emplear varias combinaciones de núcleos metálicos, cerámicos o solubles para permitir la configuración deseada. La mayoría de las herramientas para fundición a la cera perdida cuestan entre 500 y 10 000 dólares. También se pueden utilizar prototipos rápidos (RP), como los modelos de litografía estéreo (SLA). Los modelos RP se pueden crear en horas y adoptar la forma exacta de una pieza. Luego, las piezas de RP se pueden ensamblar juntas, recubrirse con una suspensión cerámica y quemarse, lo que permite crear una cavidad hueca para obtener un prototipo de componente de fundición a la cera perdida. Si la pieza fundida es más grande que la envolvente de construcción, se pueden fabricar múltiples subcomponentes de RP, ensamblarlos en una sola pieza y fundirlos para lograr el componente prototipo final. El uso de piezas RP no es ideal para una alta producción, pero puede ayudar a un equipo de diseño a examinar la precisión, la forma, el ajuste y la función de una pieza antes de enviar un pedido de herramientas. Las piezas RP también permiten al diseñador experimentar con múltiples configuraciones de piezas o aleaciones alternativas sin un gran desembolso en costos de herramientas.
10- ¿Existen defectos de porosidad y/o contracción en las piezas de fundición a la cera perdida?
Esto depende de qué tan bien una instalación de fundición de metales extrae el gas del metal fundido y qué tan rápido se solidifican las piezas. Como se mencionó anteriormente, un árbol construido adecuadamente permitirá que la porosidad quede atrapada en el árbol, no en la pieza fundida, y una carcasa de cerámica de alta temperatura permite un mejor enfriamiento. Además, los componentes de fundición al vacío eliminan los defectos de gasificación del metal fundido a medida que se elimina el aire. Las piezas de fundición a la cera perdida se utilizan para muchas aplicaciones críticas que requieren rayos X y deben cumplir criterios definidos de solidez. La integridad de una fundición a la cera perdida puede ser muy superior a la de las piezas producidas con otros métodos.
11- ¿Qué metales y aleaciones podrían fundirse mediante fundición a la cera perdida en su fundición?
Casi la mayoría de los metales ferrosos y no ferrosos yaleacionespodría ser moldeado mediante un proceso de fundición a la cera perdida. Pero, en nuestra fundición a la cera perdida, fundimos principalmenteacero carbono, acero aleado, acero inoxidable,acero inoxidable súper dúplex, fundición gris, fundición dúctil,aleaciones de aluminio y latón. Además, determinadas aplicaciones requieren el uso de otras aleaciones especializadas que se utilizan principalmente en entornos hostiles. Estas aleaciones, como el titanio y el vanadio, satisfacen demandas adicionales que quizás no se puedan lograr con las aleaciones de aluminio estándar. Por ejemplo, las aleaciones de titanio se utilizan a menudo para producir álabes y paletas de turbinas para motores aeroespaciales. Las aleaciones a base de cobalto y níquel (con una variedad de elementos secundarios agregados para lograr propiedades específicas de resistencia, resistencia a la corrosión y resistencia a la temperatura) son tipos adicionales de metales fundidos.
12- ¿Por qué la fundición a la cera perdida también se llama fundición de precisión?
La fundición a la cera perdida también se denomina fundición de precisión porque tiene una superficie mucho mejor y una mayor precisión que cualquier otro proceso de fundición. Especialmente para el proceso de fundición de sol de sílice, las piezas fundidas terminadas podrían alcanzar CT3 ~ CT5 en tolerancia de fundición geométrica y CT4 ~ CT6 en tolerancia de fundición dimensional. Para las carcasas producidas mediante el proceso de fundición a la cera perdida, habrá menos o incluso ninguna necesidad de realizar procesos de mecanizado. Hasta cierto punto, la fundición a la cera perdida podría sustituir al proceso de mecanizado en bruto.
13- ¿Por qué la fundición a la cera perdida se llama fundición a la cera perdida?
La fundición a la cera perdida recibe su nombre porque los patrones (réplicas de cera) se recubren con los materiales refractarios rodeados duranteproceso de fundición. Lo "invertido" aquí significa estar rodeado. Las réplicas de cera deben estar recubiertas (rodeadas) por materiales refractarios para resistir la alta temperatura de los metales fundidos que fluyen durante la fundición.