Fundición de espuma perdida para fabricación a medida
Introducción a la fábrica de fundición a la cera perdida
SIMIS La fundición Lost Foam Casting Foundry es una instalación moderna especializada en la producción de piezas fundidas de precisión de tamaño mediano y grande mediante la avanzada tecnología de fundición con espuma perdida (EPC - Evaporative Pattern Casting). La fundición integra la fabricación de modelos de EPS, el recubrimiento y secado, el moldeo, el vertido al vacío, la limpieza y el mecanizado de precisión, ofreciendo una solución integral de fundición, desde el diseño hasta el producto final.
Sin líneas de separación, sin núcleos y con total libertad de diseño para formas complejas.
Excelente precisión dimensional y acabado superficial (Ra 6.3–12.5 μm).
Menor margen de mecanizado y mejor aprovechamiento del material.
Entorno de producción limpio y alto nivel de automatización.
Ideal para piezas fundidas complejas, de tamaño mediano y grande en producción por lotes.
Rango de peso de lanzamiento: 1kg - 1,000kg
Dimensiones máximas: 1500 × 1000 × 800mm
Método de vertido: Vertido al vacío (-0.03 a -0.05 MPa)
Tolerancia: CT8 – CT9
Tratamiento de arena: Sistema de circulación de arena seca totalmente automático (refrigeración, tamizado, eliminación de polvo, almacenamiento).
Producción de patrones EPS: Línea de producción de patrones de EPS/EPMMA de alta precisión (moldeo automático, preexpansión con vapor, enfriamiento al vacío).
Piezas de fundición a la cera perdida personalizadas para fabricantes de equipos originales (OEM)
Proceso de fundición a la cera perdida para piezas metálicas personalizadas
Descripción general del proceso de fundición a la espuma perdida
La fundición a la cera perdida es un proceso de fundición de precisión que consiste en crear un molde de espuma plástica expandible (como el poliestireno) con la misma forma que la pieza a fundir. Este molde se ensambla, se recubre con una capa resistente a altas temperaturas, se entierra en arena seca tras el secado y, al verter el metal fundido, la espuma del molde se vaporiza y desaparece debido al calor, permitiendo que el metal fundido lo llene por completo y finalmente se solidifique. El proceso de fundición a la cera perdida ofrece las ventajas de una alta precisión dimensional, una buena calidad superficial, una menor tolerancia de procesamiento y un menor coste de producción. Además, es adecuado para la fundición de piezas complejas de aleación de aluminio, hierro fundido gris, hierro dúctil y acero.
1. Fabricación de modelos
Utilice plásticos de espuma expandible, como el poliestireno (EPS), para crear un modelo de espuma con la misma forma que la pieza final fundida, mediante termoformado, moldeo o extrusión.
Además, la superficie del modelo de espuma debe pulirse y recortarse cuidadosamente mediante mecanizado CNC, grabado láser, etc., para garantizar que el tamaño del modelo sea preciso y cumpla con los requisitos de diseño y los requisitos de calidad de la superficie de la fundición.
2. Aplicar un recubrimiento resistente a altas temperaturas.
Es necesario aplicar una capa de recubrimiento refractario de alta temperatura sobre la superficie del modelo de espuma. Los componentes principales del recubrimiento suelen incluir arena resistente a altas temperaturas, adhesivo y agua.
El proceso de recubrimiento suele utilizar pulverización, brocha o inmersión para asegurar que el recubrimiento cubra uniformemente la superficie del modelo de espuma.
El recubrimiento se cura y adquiere la resistencia suficiente mediante secado natural o secado con aire caliente.
3. Incrustaciones de modelos y fabricación de moldes de arena.
El modelo de espuma recubierto con la capa protectora se coloca sobre arena seca, que generalmente es arena seca sin aglutinante.
Mediante vibración o compactación, la arena se envuelve firmemente alrededor del modelo para formar un molde de arena.
4. Horneado del modelo y precalentamiento del molde
Antes de verter el metal fundido, es necesario hornear adecuadamente el modelo de espuma para mejorar la resistencia del recubrimiento y evitar el impacto causado por la rápida gasificación al verter el metal fundido.
El molde de arena debe precalentarse. El precalentamiento del molde de arena ayuda a mejorar la fluidez del metal fundido, reduce el choque térmico y evita eficazmente los defectos superficiales en las piezas fundidas mediante el método de espuma perdida.
5. Fundir el metal y verterlo
Según los requisitos de material de la fundición, seleccione los metales adecuados (como aleación de aluminio, hierro fundido, acero, etc.) para la fusión.
El metal fundido se inyecta en el molde de arena mediante el sistema de vertido (como la compuerta, el bebedero, etc.). Dado que el modelo es de plástico espumado, cuando la temperatura del metal fundido alcanza cierto nivel, la espuma se gasifica rápidamente y desaparece, formando una cavidad. El metal fundido llena la cavidad y finalmente se solidifica, dando forma a la pieza.
6. Enfriamiento y desmoldeo de las piezas fundidas
Una vez que el metal fundido llena el modelo, hay que esperar a que se enfríe de forma natural. El metal se solidificará durante el proceso de enfriamiento y gradualmente formará una pieza fundida.
Una vez que el metal se haya enfriado por completo, abra el molde de arena, retire la capa de arena y extraiga la pieza fundida. Dado que el modelo de espuma se vaporiza por completo y desaparece, no es necesario el método tradicional de extracción del molde.
7. Limpieza y postprocesamiento de las piezas fundidas
Una vez extraída la pieza fundida mediante el proceso de espuma perdida del molde de arena, es necesario limpiar la superficie y eliminar los restos de arena y el revestimiento mediante granallado, chorro de arena o limpieza mecánica.
Procesamiento posterior: La pieza fundida puede requerir un acabado, como rectificado, corte, tratamiento térmico, etc., para garantizar que cumpla con los requisitos de tamaño, tolerancia y propiedades mecánicas.
Materiales disponibles para aplicaciones de moldeo por inyección de espuma perdida
¿Qué piezas metálicas se pueden fundir? Simis ¿Fábrica de fundición a la cera perdida?
La fundición a la espuma perdida es un proceso de fundición en arena de forma casi final que utiliza patrones de espuma desechables para formar geometrías complejas sin líneas de separación ni machos tradicionales. Al incrustar el patrón de espuma en arena no adherida y vaporizarlo durante el vertido del metal, el proceso permite replicar cavidades internas intrincadas y estructuras integradas que son difíciles o costosas de lograr con el moldeo en arena convencional. Debido a que depende de la evacuación de gases a través del lecho de arena y el sistema de recubrimiento, la fundición a la espuma perdida es más adecuada para materiales con buena fluidez y sensibilidad moderada a los defectos relacionados con los gases. El proceso de fundición a la espuma perdida se aplica principalmente al hierro gris, hierro dúctil, ciertos hierros de baja aleación y aleaciones de aluminio, en particular para componentes grandes y complejos producidos en volúmenes medios a altos.
| Categoría de material | Por qué es adecuado para el moldeo por inyección de espuma perdida | Simis Fundición a la cera perdida: Aplicaciones típicas en fundición | Simis Fundición a la cera perdida Grados comunes de fundición |
| Hierro gris | Su excelente fluidez y baja contracción permiten que el hierro gris compense el proceso de vaporización del patrón de espuma. Su tolerancia a la evolución de gases y a las tensiones de solidificación lo convierte en uno de los materiales más estables y ampliamente utilizados en la fundición a la cera perdida. | Bloques de motor, culatas, carcasas de máquinas, cárteres, grandes bastidores estructurales | ASTM A48 Clase 30/35/40, EN-GJL-250, EN-GJL-300 |
| Hierro dúctil | Mediante una esferoidización controlada y una permeabilidad adecuada del recubrimiento, el hierro dúctil se puede producir de forma fiable utilizando la fundición a la cera perdida. Este proceso permite obtener geometrías internas complejas manteniendo el rendimiento mecánico, aunque requiere un control de proceso más estricto que el del hierro gris. | Cigüeñales, componentes de suspensión, cuerpos de bombas, componentes hidráulicos | ASTM A536 65-45-12, 80-55-06, EN-GJS-500-7 |
| Hierro fundido de baja aleación | Las adiciones de baja aleación mejoran la resistencia o la resistencia al desgaste, manteniendo al mismo tiempo una colabilidad aceptable. La fundición a la cera perdida permite diseños integrados y reduce el mecanizado para componentes de hierro de baja aleación grandes o complejos cuando la evacuación y la alimentación de gas se gestionan cuidadosamente. | Piezas estructurales de automóviles, carcasas de maquinaria, componentes resistentes al desgaste | EN-GJL / EN-GJS (grados aleados) |
| Aleaciones de aluminio | Su baja temperatura de fusión y buena fluidez hacen que las aleaciones de aluminio sean muy adecuadas para la fundición a la cera perdida. El proceso permite paredes delgadas y características internas complejas, lo que posibilita diseños ligeros y reduce el mecanizado en la producción en grandes volúmenes. | Bloques de motor, carcasas de transmisión, soportes estructurales | ASTM A356, A319, EN AC-42100 |