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La fundición a presión es un proceso de fundición de metales que se caracteriza por forzar el metal fundido a alta presión en una cavidad del molde . La cavidad del molde se crea utilizando dos troqueles de acero endurecido para herramientas que han sido mecanizados en forma y funcionan de manera similar a un molde de inyección durante el proceso. La mayoría de las fundiciones a presión están hechas de metales no ferrosos , específicamente zinc , cobre , aluminio , magnesio , plomo , peltre y aleaciones a base de estaño . Dependiendo del tipo de metal a fundir, se utiliza una máquina de cámara fría o caliente.
El equipo de fundición y las matrices de metal representan grandes costos de capital y esto tiende a limitar el proceso a la producción de alto volumen. La fabricación de piezas usando fundición a presión es relativamente simple, involucra solo cuatro pasos principales, lo que mantiene bajo el costo incremental por artículo. Es especialmente adecuado para una gran cantidad de pequeñas y piezas de fundición de tamaño medio, que es la razón por fundición a presión produce más piezas de fundición que cualquier otro de colada de fundición process.Die se caracterizan por un muy buen acabado de la superficie (por colada estándares) y la consistencia dimensional.
Material de troquel y componente y dureza para varios metales fundidos
Componente de la matriz
Insertos de cavidad
Núcleos
Pasadores de núcleo
Piezas de Sprue
Boquilla
Pasadores eyectores
Manga del tiro del émbolo
Bloque de soporte
Se usan dos troqueles en la fundición a presión; uno se llama la "mitad del dado de la cubierta" y el otro el "medio del dado del eyector". Donde se encuentran se llama la línea de separación . El dado de la cubierta contiene el bebedero (para máquinas de cámara caliente) o el agujero de disparo (para máquinas de cámara fría), que permite que el metal fundido fluya hacia los dados; Esta característica coincide con la boquilla del inyector en las máquinas de cámara caliente o la cámara de inyección en las máquinas de cámara fría. La matriz del eyector contiene los pasadores del eyector y, por lo general, la guía , que es el camino desde el orificio de disparo hasta la cavidad del molde. La matriz de la cubierta está asegurada a la platina estacionaria o frontal de la máquina de fundición, mientras que la matriz de expulsión está unida a la platina móvil. La cavidad del molde se corta en dos insertos de cavidad , que son piezas separadas que se pueden reemplazar con relativa facilidad y se atornillan en las mitades de la matriz.
Los troqueles están diseñados para que el molde terminado se deslice fuera de la mitad de la cubierta del troquel y permanezca en la mitad del eyector a medida que se abren los troqueles. Esto asegura que la fundición será expulsada cada ciclo porque la mitad del eyector contiene los pasadores de expulsión para empujar la fundición fuera de esa mitad de la matriz. Los pasadores de expulsión son accionados por una placa de pasadores de expulsión , que acciona con precisión todos los pasadores al mismo tiempo y con la misma fuerza, de modo que el bastidor no se dañe. La placa del pasador expulsor también retrae los pasadores después de expulsar el bastidor para prepararse para el siguiente disparo. Debe haber suficientes pasadores eyectores para mantener baja la fuerza general en cada pasador, porque la fundición aún está caliente y puede dañarse por una fuerza excesiva. Los pasadores aún dejan una marca, por lo que deben ubicarse en lugares donde estas marcas no obstaculicen el propósito del lanzamiento.
Otros componentes de la matriz incluyen núcleos y portaobjetos . Los núcleos son componentes que generalmente producen agujeros o aberturas, pero también se pueden usar para crear otros detalles. Hay tres tipos de núcleos: fijos, móviles y sueltos. Los núcleos fijos son aquellos que están orientados paralelamente a la dirección de extracción de los troqueles (es decir, la dirección en que se abren los troqueles), por lo tanto, son fijos o permanentemente unidos al troquel. Los núcleos móviles son aquellos que están orientados de cualquier otra forma que no sea paralela a la dirección de extracción. Estos núcleos deben retirarse de la cavidad del troquel después de que el disparo se solidifique, pero antes de que se abran los troqueles, utilizando un mecanismo separado. Las diapositivas son similares a los núcleos móviles, excepto que se utilizan para formar superficies socavadas . El uso de núcleos móviles y diapositivas aumenta enormemente el costo de los troqueles. [16] Los núcleos sueltos, también llamados pick-outs , se utilizan para moldear características complejas, como agujeros roscados . Estos núcleos sueltos se insertan en la matriz a mano antes de cada ciclo y luego se expulsan con la parte al final del ciclo. El núcleo debe ser removido a mano. Los núcleos sueltos son el tipo de núcleo más costoso, debido a la mano de obra adicional y al mayor tiempo de ciclo. Otras características en los troqueles incluyen conductos de refrigeración por agua y respiraderos a lo largo de las líneas de separación . Estas ventilaciones suelen ser anchas y delgadas (aproximadamente 0,13 mm o 0,005 pulgadas) de modo que cuando el metal fundido comienza a llenarlas, el metal se solidifica rápidamente y minimiza los desechos. No se utilizan elevadores porque la alta presión asegura una alimentación continua de metal desde la puerta.
Las propiedades materiales más importantes para los troqueles son la resistencia al choque térmico y el ablandamiento a temperatura elevada; Otras propiedades importantes incluyen la templabilidad , la maquinabilidad , la resistencia al control del calor, la soldabilidad, la disponibilidad (especialmente para matrices más grandes) y el costo. La longevidad de un troquel depende directamente de la temperatura del metal fundido y del tiempo de ciclo. Los troqueles utilizados en la fundición a presión generalmente están hechos de aceros endurecidos para herramientas , ya que el hierro fundido no puede soportar las altas presiones involucradas, por lo tanto, los troqueles son muy caros, lo que resulta en altos costos de arranque. Los metales que se moldean a temperaturas más altas requieren matrices hechas de aceros de aleación más altos.
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