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La fundición a baja presión es un proceso de fundiciónen el que el metal fundido se inyecta en un molde reutilizable a baja presión. Esta tecnología de fundición es de alta calidad, precisa y eficiente, lo que la hace ideal para piezas que requieren formas complejas y acabados superficiales altos.
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¿Qué es la fundición a baja presión?

Fundición a baja presiónes un proceso de formación de metales que utiliza la presión del gas como fuerza motriz para empujar el metal fundido para llenar la cavidad del molde de manera suave y uniforme, y completar el proceso de solidificación en condiciones ambientales controladas. Esta tecnología generalmente se lleva a cabo en un sistema de fundición sellado. Al regular con precisión el tamaño y el tiempo de la presión del gas, puede lograr un control preciso de la velocidad de llenado y el proceso de solidificación del metal fundido.

La fundición a baja presión no solo puede evitar eficazmente defectos como la turbulencia, la oxidación y los poros causados por el metal fundido durante el llenado del molde, sino que también puede mejorar la densidad, las propiedades mecánicas y la calidad de la superficie de las piezas fundidas. Por lo tantoEs ampliamente utilizado en la industria aeroespacial, fabricación de automóviles, equipos de potencia e instrumentos de precisión. Tiene una amplia gama de aplicaciones en campos de fabricación de alta gama.

¿En qué se diferencia la fundición a baja presión de la fundición a alta presión?

La fundición a baja presión y la fundición a alta presión son dos procesos diferentes de fundición de metales, y difieren significativamente en muchos aspectos. En la siguiente tabla se comparan las principales diferencias entre los dos procesos de fundición:

Proyecto	Fundición a baja presión	Fundición a alta presión
Motor	Presión del gas (presión barométrica)	Accionamiento del cilindro hidráulico (hidráulico)
Rango de presión	Generalmente, es bajo y la presión del aire es de 0 ~ 2 kg / cm²	Alta, use presión de aceite
Velocidad de llenado	Más lento, lo que ayuda a que el gas se expulse	Más rápido, mejore la eficiencia de la producción
Calidad de fundición	Tejido denso y de alta calidad	La calidad de la superficie es buena y puede haber poros en el interior
Tipo de fundición	Formas complejas, requisitos de alta precisión	A gran escala, producido en masa para piezas fundidas de paredes delgadas
Campos de aplicación	Autopartes, piezas aeroespaciales, etc	Electrodomésticos, productos de ferretería, etc
Costos de equipo	Relativamente bajo	Cuanto mayor sea el ciclo de fabricación del molde, más largo será
Productividad	En general, la velocidad de coagulación es más lenta	Alto, adecuado para la producción en masa
Material del molde	Arena de moldeo, arena de resina, metal, cerámica, etc	Depende de sus necesidades específicas
Ventaja	La estructura es densa, las propiedades mecánicas son buenas y es fácil de mecanizar y automatizar	Alta eficiencia de producción, adecuado para piezas fundidas de paredes delgadas
Desventajas	Menor productividad y largos ciclos de fundición	Puede haber poros en el interior y el molde no es denso

¿Qué metales se utilizan comúnmente en la fundición a baja presión?

La tecnología de fundición a baja presión a menudo se denominaFundición de aluminio a baja presióndebido a su amplia aplicabilidad a las aleaciones de aluminio, pero el proceso es igualmente aplicable a una variedad de otros materiales. A continuación se enumeran variosMateriales comúnmente utilizados en la fundición a baja presión:

1. Aluminio

Fluye suavemente durante el proceso para llenar todos los rincones del molde. AdemásEl aluminio es especialmente adecuado para la fabricaciónFundiciones de paredes delgadas con espesores de pared superiores a 5 mm. Estas propiedades, combinadas con la ligereza y la alta resistencia del aluminio, determinan su uso generalizado en muchos sectores industriales.

2. Cobre

Las aleaciones de cobre también son compatibles con los procesos de fundición a baja presión, gracias a su alta resistencia a la tracción. Durante el proceso de fundición, las aleaciones de cobre se solidifican y se enfrían rápidamente, formando una estructura de grano fino que evita el agrietamiento en la fundición. Otras propiedades inherentes de las aleaciones de cobre, como la durabilidad y la conductividad térmica, también hacen que sea ampliamente utilizado en diferentes industrias. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que el cobre tiene un punto de fusión más alto, lo que conducirá a un mayor consumo de energía del proceso y mayores costos.

3. Magnesio

El magnesio es un material ideal para la fundición a baja presióndebido a su alta capacidad de moldeo y buena fluidez. Llena el molde sin problemas, asegurando que la fundición no parezca porosa. La alta relación resistencia-peso del magnesio y su resistencia a la corrosión también son razones de su popularidad.

4. Zinc
El zinc también se comporta bien en la fundición a baja presión. Tiene buena moldeabilidad, bajo punto de fusión y alta tasa de solidificación, lo que lo convierte en un material de fundición a baja presión de primer nivel. En comparación con la fundición a alta presión, la fundición de zinc a baja presión puede aumentar la tasa de ciclo y reducir los costos. Además, el zinc es menos abrasivo para los moldes, lo que ayuda a prolongar la vida útil de la herramienta. La alta resistencia a la tracción y a la corrosión del zinc también brinda la posibilidad de su aplicación en diferentes campos.

¿Cuáles son los pasos en el proceso de fundición a baja presión?

Lo básicoPrincipio de fundición a baja presiónes usar la presión del gas para empujar el metal fundido para que pueda llenar el molde sin problemas y solidificarse bajo presión. Durante el proceso de fundición, el metal fundido en el crisol se ve afectado por la presión del gas y fluye hacia la cavidad de fundición de abajo hacia arriba a través del elevador de líquido. ElProceso de fundición a baja presiónincluye principalmente los siguientes pasos:

1. Preparación del molde:El proceso comienza con la preparación de un molde que define la forma final del componente metálico. El troquel se precalienta a una temperatura ligeramente por debajo del punto de fusión del metal que se está fundiendo.
2. Inyección de metal fundido:El metal fundido, a menudo aluminio o zinc, se vierte en un horno de retención que se encuentra debajo de la matriz. El metal fundido se inyecta en el molde a presiones relativamente bajas. Es decir, se aplica presión al metal fundido para forzarlo hacia arriba en un tubo ascendente y en la cavidad de la matriz.
3. Solidificación:La presión se mantiene hasta que el metal se solidifica por completo. El metal toma la forma de la cavidad.
4. Expulsar:Una vez que el metal se solidifica, se abre el molde. Se lanza el producto recién fundido.
5. Recorte y acabado:Se elimina el exceso de material (rebaba). Se pueden aplicar procesos de acabado adicionales para cumplir con los estándares de calidad. El exceso de material y las piezas desechadas a menudo se reciclan para su uso futuro.

¿Cuáles son las principales ventajas de la fundición a baja presión?

La fundición a baja presión tiene muchas ventajas, lo que lo convierte en un método de fundición a presión adecuado para múltiples industrias. Estas son algunas de las ventajas de este proceso.

Alta precisión

Las piezas fabricadas mediante fundición a baja presión son exactas y precisas. Esto se debe a que hay un llenado lento de la matriz a una temperatura y presión constantes. Esta alta precisión dimensional asociada con el proceso es importante en la fabricación de piezas fundidas pequeñas que deben ensamblarse después de la fabricación.

Forma piezas fundidas de alta pureza

Dado que el proceso ocurre a baja presión y llena lentamente la matriz, conduce a la formación de una fundición muy pura, ya que no hay formación de escoria. La formación de escoria en la superficie del metal líquido es común en otros procesos de fundición a presión, especialmenteFundición a alta presión. Sin embargo, dado que la fundición utiliza un movimiento ascendente, las escorias no salen del horno de retención a medida que se bombea el metal.

Tiene una buena conformabilidad

La fundición a baja presión tiene buena conformabilidadya que produce piezas metálicas sin agrietarse ni deformarse. Como resultado, es adecuado para la fabricación de piezas con formas y diseños complejos.

Cristalización

La distribución adecuada del calor y el suministro de presión durante la solidificación conducen a la cristalización de la pieza final. La cristalización produce piezas más fuertes con un tamaño de grano más fino. Como resultado, elLa fundición a baja presión es adecuada para aplicacionesdonde la resistencia al impacto y al estrés es esencial.

Ecológico

La fundición a baja presión es un proceso respetuoso con el medio ambiente. En comparación con otros procesos de fundición, es más eficiente energéticamente. Además, genera un mínimo de residuos que se pueden reciclar. Al ser respetuosa con el medio ambiente, la fundición a presión a baja presión ahorra costos operativos.

¿Cuáles son las desventajas de la fundición a baja presión?

Aunque la tecnología de fundición a baja presión se considera la solución preferida para lograr objetivos de fabricación precisos, también tiene algunas limitaciones.

1. Ciclo de producción largo y alto costo

El ciclo de producción relativamente lento debido a las presiones más bajas involucradas enLímites de fundición a baja presiónEl número de piezas que se pueden fabricar por unidad de tiempo, lo que aumenta el coste de una sola pieza.

2. Las piezas metálicas son susceptibles a la corrosión

EnOperaciones de fundición a baja presión, los componentes metálicos del equipo son susceptibles a la corrosión debido al contacto directo con el metal fundido, y los moldes de aluminio en particular son más susceptibles a los daños. Esto no solo aumenta los costos de mantenimiento, especialmente en grandes líneas de producción, sino que la posible infiltración de componentes metálicos también puede debilitar el rendimiento del metal líquido.

3. La fabricación de piezas de paredes delgadas es limitada

El espesor mínimo de la pared de fundición que puede alcanzar la tecnología de fundición a baja presión es de aproximadamente 3 mm. Esta limitación significa que no tiene ninguna ventaja sobre la fundición a alta presión en la fabricación de piezas de paredes delgadas.

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Preguntas frecuentes

1. ¿Qué es la fundición a baja presión?

La fundición a baja presión es un proceso de fundición de metalesque utiliza la presión del gas para empujar el metal fundido dentro del crisol y fluir suavemente hacia la cavidad del molde de abajo hacia arriba a través de un tubo ascendente hasta que la fundición se solidifica por completo. El proceso requiere un control preciso de la presión del gas y la velocidad de llenado del metal fundido para garantizar la calidad y el rendimiento de la fundición.

2. ¿Cuál es el principio de funcionamiento de la fundición a baja presión?

En el proceso de fundición a baja presión, se introduce aire comprimido seco o gas inerte en el crisol sellado, que llena suavemente el molde de abajo hacia arriba a lo largo del tubo ascendente actuando sobre la presión sobre la superficie del metal fundido. La presión de llenado es generalmente de 20 ~ 60 kPa, y la altura de aumento del metal fundido es directamente proporcional a la presión del gas en el crisol e inversamente proporcional a la densidad del metal fundido. La fundición cristaliza y solidifica bajo presión para obtener una fundición con una estructura densa.

3. ¿Cuáles son las principales ventajas de la fundición a baja presión?

Los principalesVentajas de la fundición a baja presiónincluír:La calidad de la fundición es buena: El metal fundido se llena suavemente bajo presión, lo que reduce la participación de escoria y gas de oxidación, y mejora la pureza y la compacidad del tejido de la fundición.Alta tasa de utilización del metalNo hay necesidad de un elevador, y el metal no solidificado en el tubo ascendente se puede refluir de nuevo en el crisol para su reutilización, lo que mejora el rendimiento del metal fundido.AdaptableEs adecuado para una variedad de materiales de aleación y materiales de fundición, y puede producir piezas fundidas grandes, medianas y pequeñas para satisfacer las necesidades de producción a pequeña escala o en lotes pequeños.La fundición es dimensionalmente precisa: Las piezas fundidas solidificadas bajo presión tienen una alta precisión dimensional y estabilidad de forma.Es fácil automatizar la producción: La operación es simple y el equipo es fácil de realizar mecanización y automatización.

4. ¿Cuáles son las limitaciones de la fundición a baja presión?

ElLimitaciones de la fundición a baja presiónIncluyen principalmente:La eficiencia de producción es relativamente baja: En comparación con la fundición a alta presión, la fundición a baja presión tiene un proceso de llenado y solidificación más lento, lo que puede conducir a un ciclo de producción más largo.Los costos de inversión y mantenimiento de equipos son altos: Se requieren equipos y moldes especializados, y los costos de compra y mantenimiento son altos.Limitaciones materiales: Es principalmente adecuado para aleaciones de metales no ferrosos con bajo punto de fusión y tiene poca aplicabilidad a metales con alto punto de fusión.La dificultad técnica es alta: Se requiere un control preciso de los parámetros del proceso, lo que requiere un alto nivel de habilidad y conocimiento del operador.

Resumen

La fundición a baja presión es un sistema eficiente, proceso de fundición de metales de alta calidad. Sus ventajas únicas hacen que sea ampliamente utilizado en muchos campos, proporcionando un importante soporte técnico para la producción industrial. Con el desarrollo continuo de la tecnología de fundición, la fundición a baja presión continuará desempeñando un papel importante en el futuro, proporcionando más productos de fundición de alta calidad para diversas industrias.

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