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Proveedor de fundición a presión: Proceso, aplicaciones y consideraciones clave

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Es uno de los procesos de fabricación de metales más utilizados y es muy eficaz: produce componentes de alta precisión, duraderos y complejos para muchas industrias. Inyecta metal fundido, como aluminio, zinc o magnesio, dentro de un molde de acero (matriz) a muy alta presión. Proporciona uniformidad, resistencia interna y acabados superficiales aplastantes, por lo que es la elección adecuada para su uso en automoción, aeroespacial, electrónica, equipos médicos y bienes de consumo. Un proveedor de fundición a presión es una empresa muy importante para la fabricación de piezas de alta calidad que satisfagan los requisitos de la industria. Son proveedores especialmente implicados en el diseño, la fabricación y el acabado de los componentes o piezas que utilizan metal con tolerancias estrictas y geometrías intrincadas. La elección del proveedor adecuado es muy importante para el éxito de cualquier proyecto de fundición a presión, ya que un buen proveedor debe poseer la experiencia adecuada, la tecnología más avanzada y un historial de éxito en la entrega de piezas precisas y de bajo coste.La fundición a presión es eficaz en la producción en serie y produce piezas ligeras pero resistentes, por lo que la demanda de fundición a presión está aumentando en todo el mundo. Algunos ejemplos son la reducción del peso de un vehículo y la mejora de la eficiencia del combustible mediante el uso de componentes de aluminio y magnesio fundidos a presión en la industria del automóvil. Del mismo modo, la industria electrónica emplea la fundición a presión para fabricar disipadores de calor, carcasas y piezas estructurales propensas a una gran durabilidad y conductividad eléctrica. Cuando se busca un proveedor de fundición a presión, hay que tener en cuenta no sólo la capacidad de fabricación sino, lo que es más importante, su proceso de control de calidad, su experiencia en materiales y todo lo que pueda quedar en manos del proveedor, como el mecanizado, el revestimiento y el acabado. De este modo, se dispone de un proveedor bien establecido, con lo que se reducen los plazos de entrega, se minimizan los defectos y se consigue una producción rentable. En este artículo se explica el proceso de fundición a presión, los materiales utilizados, las aplicaciones, las ventajas y las consideraciones importantes a la hora de elegir un proveedor de fundición a presión. Las piezas metálicas necesarias para satisfacer las aplicaciones industriales requieren un alto rendimiento y un proveedor fiable cumple este criterio tanto para la producción de lotes pequeños como para la producción a gran escala. El proceso de fundición a presión: Guía paso a paso 1. Preparación del molde Preparación del molde La preparación y el diseño del molde (matriz) constituyen el paso inicial de este proceso. Las matrices de acero de dos partes constan de una sección de matriz de cubierta estacionaria y una sección de matriz eyectora móvil. La lubricación aplicada ayuda a que el material metálico moldeado fluya con suavidad a la vez que evita que el material se adhiera. 2. Los metales elegidos, aluminio y zinc, junto con el magnesio, se funden a alta temperatura. Debido a la alta presión de entre 1.500 y 25.000 psi, el metal fundido entra en la cavidad del molde. La alta presión de inyección produce piezas precisas y uniformes con bajos niveles de defectos. 3. Enfriamiento y solidificación El metal fundido alcanza rápidamente la forma sólida durante este proceso al conformar las piezas a su forma designada. Los componentes alcanzan propiedades superiores de alta resistencia gracias al rápido proceso de enfriamiento. 4. Expulsión de la pieza Tras la solidificación del metal, el molde se abre mientras los pasadores eyectores extraen la pieza terminada de su cámara. Un ciclo de molde finaliza cuando se cierra antes de comenzar otra ronda de producción. 5. Los maquinistas eliminan de la pieza todos los restos indeseables, incluidas las rebabas y las correderas. El componente requiere acciones de acabado suplementarias que implican el chorreado de arena junto con operaciones de recubrimiento en polvo y anodizado para desarrollar un aspecto superior junto con la funcionalidad. Diferencias entre fundición a presión de cámara caliente y de cámara fría El proceso de fundición a presión funciona en formatos de fundición a presión de cámara caliente o de fundición a presión de cámara fría. La principal diferencia radica en el tratamiento que recibe el metal fundido antes de la inyección en el molde durante estas dos técnicas. Los dos métodos difieren en puntos fuertes específicos junto con restricciones que los hacen adecuados para determinados materiales y necesidades de producción. En la siguiente sección se ofrece una comparación detallada entre los sistemas de fundición a presión en cámara caliente y los sistemas de fundición a presión en cámara fría. 1. Descripción general del proceso Fundición a presión en cámara caliente - Requiere un horno incorporado, que mantiene el metal en estado fundido. - El sistema de inyección se sumerge en el metal fundido, succionándolo a través de la inyección de un centro y suministrándolo a la cavidad del molde. - El proceso es más rápido, ya que no es necesario transportar el metal desde una estación de fusión independiente, como en otros procesos. Fundición a presión en cámara fría - Utiliza un horno externo para calentar el metal y producir el cambio de estado requerido. - El metal fundido se vierte manual o automáticamente en el sistema de inyección y, a continuación, se inyecta en el molde. - El proceso es más lento que el de cámara caliente porque el paso adicional de transferir el metal fundido lleva tiempo. 2. Metales adecuados Fundición a presión en cámara caliente - Como los metales que se funden por debajo de esta temperatura, como los que no son adecuados para erosionar el sistema de inyección. - Las materias primas más comunes son: zinc, magnesio, plomo y estaño. Fundición a presión en cámara fría - Se aplica para trabajar con metales que tienen un punto de fusión alto que tiende a deformar el sistema de cámara caliente. - Materiales comunes: aluminio, latón, cobre y aleaciones de magnesio. 3. Velocidad de producción Fundición a presión en cámara caliente - Mayor velocidad de las operaciones que normalmente oscilan entre 5 y 15 ciclos de operación por minuto. - La alimentación directa del metal ayuda a evitar el uso del proceso de cuchara en la fabricación del producto. Fundición a presión en cámara fría - Algunas de las desventajas son la lentitud de los ciclos debido a la transferencia manual o totalmente automatizada del metal. - Otros factores pueden llevar más tiempo en el proceso de enfriamiento y solidificación en este caso con algunas de las aleaciones. 4. Durabilidad del equipo Fundición a presión en cámara caliente - El sistema de inyección sumergida tiene una vida útil corta ya que se trata de metales de bajo punto de fusión. - Mayor vida útil del equipo con un mantenimiento adecuado. Fundición a presión en cámara fría - El desgaste aumenta con el aumento de las altas temperaturas, especialmente en el caso de las aleaciones de aluminio y cobre. - El mobiliario y los equipos pueden durar menos tiempo y, por lo tanto, pueden necesitar sustitución y mantenimiento constantes. 5. Coste y eficiencia Fundición a presión en cámara caliente - Alta producción ya que el tiempo necesario para completar un ciclo de producción es corto. - Menores costes operativos debido a la manipulación integrada del metal. Fundición a presión en cámara fría - Mayores costes energéticos por

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La importancia de la fundición a presión de zinc en la industria del automóvil

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¿Qué es la fundición a presión? La fundición a presión es un proceso de fundición de metales que se caracteriza por el prensado de metal fundido en la cavidad del molde. La cavidad del molde se fabrica utilizando dos moldes de acero templado para herramientas que se trabajan durante el proceso y funcionan de forma similar a los moldes de inyección. La mayor parte de la fundición a presión se realiza con metales no férreos, especialmente zinc, cobre, aluminio, magnesio, estaño, plomo y aleaciones a base de estaño. Dependiendo del tipo de metal que se vaya a fundir, se utiliza un motor térmico o en frío. El proceso de fundición a presión de zinc es muy popular para fabricar piezas en los campos de la construcción y la industria, pero la aplicación más común es en la industria del automóvil. De hecho, los automóviles tienen diferentes piezas que pueden fabricarse mediante fundición a presión, de tal forma que el proceso moderno de fundición a presión se inició originalmente para la industria del automóvil. Con el proceso de fundición a menudo no es necesario ningún mecanizado posterior después de la fundición: no sólo la precisión es de hasta 99,8%, sino que los productos fundidos también se pueden utilizar en bruto porque tienen un acabado agradable. El uso de la fundición a presión de zinc es casi 28% en la industria del automóvil, seguida del sector de la construcción y la ferretería. El zinc se ha convertido en uno de los metales más importantes en la industria de piezas de automóvil, especialmente para productos como carcasas de cerraduras de puertas, trinquetes, engranajes y poleas retractoras en sistemas de cinturones de seguridad, pero también para componentes de árboles de levas y sensores. Utilizando este metal y sus aleaciones, es posible conseguir una resistencia, ductilidad y flexibilidad que no serían posibles con otros materiales. Además, el zinc puede ser la elección adecuada para obtener componentes estéticos de alta calidad, con tolerancias ajustadas que no son posibles con otros materiales, y para obtener relieves y ranuras para componentes mecánicos o engranajes. Mecanismos de fundición a presión de zinc en automoción Como ya se ha dicho, la industria de la automoción es la aplicación de fundición a presión más común: el uso del zinc y sus aleaciones permite producir componentes capaces de conseguir una alta calidad estética, con tolerancias estrechas y ajustadas para la morfología de las formas. Las aleaciones de zinc también se utilizan para revestimientos por sus numerosas ventajas, como la mejora de las propiedades anticorrosión del zinc, que ya son impresionantes. A continuación encontrará una serie de posibles ejemplos de revestimientos de zinc: Sección de estética interior Sección de techos solares Piezas mecánicas Motor y otros componentes bajo el capó Sistema de dirección asistida Piezas y sistema de frenos Componentes y sistemas de aire acondicionado Herrajes del chasis Piezas del sistema de cinturones de seguridad Componentes del climatizador Sistema de combustible Ventajas de la fundición inyectada de zinc: Un proceso eficiente y económico que ofrece varias formas posibles. Producción de alta velocidad Precisión dimensional y estabilidad Resistencia y peso Existen varias técnicas de acabado Montaje sencillo El proceso de fundición a presión comenzó con el uso de plomo y aleaciones de plomo, aleaciones de magnesio y cobre a las que siguieron rápidamente, y en la década de 1930, muchas aleaciones modernas aún en uso hoy en día están disponibles. Este proceso evolucionó desde la fundición por inyección a baja presión hasta la moderna inyección a alta presión de 4.500 libras por pulgada cuadrada. El proceso moderno es capaz de producir formas de fundición limpias y de alta integridad con excelentes acabados superficiales. La aleación de zinc para fundición es un material de ingeniería resistente, duradero y rentable. Sus propiedades mecánicas son competitivas y suelen ser superiores a las de la fundición de aluminio, magnesio, bronce, plástico y la mayor parte de la fundición de hierro.

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El proceso de fundición a presión paso a paso

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La fase de escalado: La primera etapa consiste en preparar las mitades de la matriz para la fundición limpiando las caras de cada matriz y aplicando a continuación lubricante o agente desmoldeante. Una vez preparadas las matrices, se cierran y se sujetan entre sí con la presión ejercida por la máquina de fundición a presión. La fuerza de apriete dependerá del tamaño de la máquina, pero debe ser superior a la fuerza de oposición que se ejerce al intentar abrir la matriz durante el proceso de fundición. La fase de inyección: Los lingotes se añaden al horno y se mantienen fundidos a una temperatura establecida en función del metal que se utilice. El metal fundido se transfiere a una cámara de inyección y se inyecta en la matriz cerrada a una presión que oscila entre 1000 y 20.000 psi. La presión se mantiene mientras el metal se solidifica. La cantidad que se inyecta en la matriz se conoce como ‘disparo’. La inyección de metal en la matriz es muy corta, lo que garantiza que los metales no empiecen a solidificarse antes de que la matriz esté completamente llena. La fase de enfriamiento: Una vez finalizada la inyección, el metal fundido debe solidificarse antes de abrir la matriz. El tiempo de enfriamiento dependerá de la geometría de la pieza y de las propiedades termodinámicas del metal. El grosor de la pared de las piezas influye mucho en el tiempo de enfriamiento: cuanto más gruesa sea la sección de la pared, mayor será el tiempo de enfriamiento necesario. La fase de expulsión: Una vez transcurrido el tiempo de enfriamiento, pueden abrirse las dos mitades de la matriz. A continuación, un mecanismo de expulsión empuja la pieza fundida solidificada fuera de la matriz. La fuerza de expulsión vendrá determinada por el tamaño de la pieza, teniendo en cuenta que ésta se contrae durante el proceso de enfriamiento y tiende a pegarse a la superficie de la matriz. Una vez expulsada la pieza, la matriz puede cerrarse y quedar lista para el siguiente ciclo de inyección. La fase de recorte Durante la fase de enfriamiento y solidificación, la pieza se solidificará como una unidad de fundición completa que incluye la pieza, la rebaba y cualquier sistema de canalización. El método de recorte incluye herramientas de recorte, sierra de cinta o recorte manual. El metal recortado se desecha o se recicla si está permitido. Ventajas de la fundición a presión: La fundición a presión es rápida La fundición a presión puede producir en segundos cada pieza y cantidades de cientos a miles de piezas metálicas cada día. Forma casi neta La fundición a presión se produce con “formas casi netas”, independientemente de lo complejas que sean las formas y de lo ajustadas que sean las tolerancias. Pesos más ligeros La fundición a presión es más resistente debido a la piel de la superficie del material, no al grosor de los materiales, por lo que las piezas pueden pesar menos con grosores de pared de fundición más finos. La fundición a presión es versátil Se pueden producir muchas más formas y tamaños de piezas utilizando el proceso de fabricación de fundición a presión. Las piezas fundidas a presión son duraderas Las piezas fundidas a presión son metálicas y tienen una larga vida útil. Las piezas de fundición a presión son baratas Las piezas de fundición a presión son rápidas de producir y de material inútil. La fundición a presión suele ser menos costosa que la mayoría de los demás procesos de fabricación de piezas metálicas.    

Qué es la fundición inyectada de cinc Zamak

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La fundición a presión de piezas de zinc se conoce como proceso de cámara caliente. Es el método por el cual el zinc (zamak) se calienta a altas temperaturas y el material fundido se introduce a presión en un molde de fundición a presión de zinc para obtener un producto con una forma similar a la de la matriz. A medida que el metal se desplaza por la matriz, el aire escapa por los orificios de ventilación. Una vez que la matriz está llena, se mantiene la alta presión hasta que se solidifica y se separa la matriz para liberar el zinc fundido acabado. Tras la fundición, no suele ser necesaria ninguna modificación posterior. Uso de la fundición a presión de zinc El zinc (zamak) es conocido por su gran resistencia, precisión, ductilidad, facilidad de fundición, alta conductividad térmica y eléctrica y larga vida útil. Por ello, la fundición a presión de zinc se aplica en la fabricación de materiales industriales y de construcción de alta calidad. La fundición a presión se inició en la industria del automóvil y todavía se utiliza ampliamente en la fabricación de componentes de automoción. La carcasa de las cerraduras de las puertas, la polea y el árbol de levas son algunas de las piezas de automóvil que se fabrican con fundición de zinc. En la industria de la construcción, la fundición a presión de zinc se utiliza en la fabricación de componentes como pomos de puertas, grifos y tejados. Por otra parte, hay muchas piezas de máquinas de fundición de zinc, como los accesorios eléctricos. Proceso de fundición a presión de zinc El zinc se funde mediante el proceso de cámara caliente debido a sus bajas temperaturas de fusión. El proceso de cámara fría se aplica en la fundición de metales con altas temperaturas de fusión, como el aluminio. El proceso de fundición a presión del zinc implica la preparación del metal, la preparación de la matriz y el acabado. Comienza con la preparación de la matriz y, a continuación, del metal. En particular, la matriz puede utilizarse una o varias veces en función del componente que se vaya a fabricar. Si se ha utilizado anteriormente, debe lubricarse para facilitar la extracción del metal fundido. A continuación, se atornillan las mitades de la matriz de expulsión y de la matriz de recubrimiento. La mitad de la matriz de cobertura tiene un bebedero a través del cual se inyecta el metal fundido, mientras que la matriz eyectora tiene pasadores eyectores para extraer las piezas fundidas. La preparación de la matriz va seguida de la fusión de la aleación ZA o ZAMALAK en un horno. Las propiedades físicas del producto determinan la elección de la aleación. Debido a la dureza y resistencia del metal, la temperatura del horno suele ser muy elevada. En esta fase se eliminan las partes oxidadas del metal para aumentar la pureza del producto acabado. Se pueden añadir diversos productos químicos para mejorar las propiedades físicas de la aleación acabada. Una vez preparado el metal fundido, se inyecta en el sistema de alimentación a alta presión. La mayoría de los sistemas tienen varias matrices para mayor eficacia y producción en serie. La presión elevada garantiza que la aleación de zinc fundido entre en el molde lo más rápido posible, que no entre aire en el metal fundido y la expulsión del aire de la matriz a través de los respiraderos. Después de llenar la matriz, se sigue aumentando la presión hasta que se solidifica la aleación de zinc fundida. El proceso también implica el enfriamiento con agua. A continuación, se separan las dos matrices y se retira el metal fundido. A continuación se limpia el sistema de alimentación para eliminar las rebabas. En función del uso final del producto, se pueden realizar otros acabados. La colada que se retira del producto final y la rebaba suelen reciclarse.

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Capacidad para satisfacer sus necesidades de fundición a presión de aluminio, magnesio, zinc y vacío. Fundición a presión de aluminio Proporcionar piezas de fundición a presión de aluminio de alta calidad a precios competitivos requiere un equipo de fundición a presión moderno. Para reducir los efectos que las temperaturas de refrigeración extremas tienen en las matrices, CNM TECH está cambiando su sistema de refrigeración de matrices de agua a aceite. El aceite mantiene una temperatura más cálida en las matrices, lo que contribuye a una fundición más uniforme y alarga la vida de las matrices, un factor importante en los costes de las piezas. CNM TECH Die Casting está adaptando los controles robóticos al funcionamiento de las máquinas de fundición a presión. Esto permite un aumento sustancial de los índices de producción, importante tanto para controlar los costes como para cumplir los requisitos de entrega. También nos permite utilizar a nuestro personal de forma que se aprovechen mejor sus habilidades y experiencia. Para reducir los costes de producción, el fabricante CNM TECH Die Casting ha desarrollado y patentado nuevos hornos de fundición de aluminio de bajo volumen y bajo consumo energético. Dado que el aluminio puede fundirse eficazmente en pequeñas cantidades, permite a la empresa suministrar simultáneamente a las máquinas de fundición diferentes aleaciones de aluminio. Las máquinas de fundición no tienen que esperar a que un gran horno suministre la aleación adecuada. Los calendarios no dependen de la aleación que haya en el horno. Fundición inyectada de zinc Para aplicaciones en las que la alta resistencia al impacto, el bajo coste y los estrechos límites dimensionales son consideraciones de diseño importantes, la fundición inyectada de zinc desempeña un papel importante. El zinc permite normalmente mayores índices de producción que el aluminio y las piezas pueden diseñarse con secciones transversales más finas. Las piezas resultantes son muy resistentes a la corrosión y admiten una gran variedad de bellos acabados. Las máquinas de fundición a presión con extractores automáticos permiten mantener altos índices de producción y una calidad uniforme. Fundición a presión en vacío La fundición a presión en vacío es preferida por muchos compradores de piezas de fundición porque da como resultado una pieza menos porosa. Las máquinas Vert-a-Cast de CNM TECH, con una fuerza de cierre de 400 toneladas, son capaces de producir piezas fundidas automáticamente a un ritmo mucho más rápido que las máquinas horizontales operadas manualmente. La fundición a presión en vacío, una capacidad de CNM TECH desde hace diez años, es a menudo la única forma económica de cumplir las especificaciones críticas de porosidad. El mantenimiento, la reparación, los cambios y las correcciones de las matrices se realizan rápidamente en el taller de herramientas y matrices totalmente equipado de CNM TECH. Los materiales de aleación se funden, funden y limpian en el horno central antes de transferirlos al equipo de fundición a presión. Si tiene alguna necesidad de fundición a presión, no dude en enviarnos su solicitud de presupuesto.

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Su fuente de alta calidad para fundiciones a presión de aluminio, magnesio y zinc; mecanizadas y acabadas, listas para el montaje. Estableciendo la calidad del producto como el objetivo de la empresa, CNM Die Casting se ha elevado a la cima de su industria durante los últimos diez años. Los compradores de piezas de fundición a presión recurren a CNM TECH para reducir los problemas de rechazo que han encontrado con otros proveedores de componentes. Un fabricante de válvulas de gas natural experimentó niveles de rechazo de hasta 40% hasta que fueron fundidas por CNM TECH. Ahora, muy pocas de sus piezas no cumplen un riguroso nivel de prueba de fugas de presión de 100%. Calidad basada en la experiencia de ingeniería En la empresa CNM TECH Die Casting, la calidad comienza con una asistencia de ingeniería experimentada. La consulta sobre el diseño de la pieza y la selección de la aleación de aluminio forman parte del servicio. A veces, pequeños cambios en el diseño de la pieza pueden aumentar los índices de producción y eliminar posibles problemas de calidad. El resultado final es una pieza mejor a un coste unitario menor. Para asegurarse de que las piezas acabadas de fundición a presión cumplen las especificaciones de aleación, tanto los materiales entrantes como las muestras de producto acabado se comprueban en el espectrómetro Jarrell-Ash. Calidad que avanza con la producción en lugar de limitarse a una comprobación final de la pieza La producción comienza una vez aceptado el diseño final de la pieza. Nuestro programa de control de calidad inicia entonces una serie de comprobaciones para determinar que la pieza se ha fabricado dentro de las tolerancias especificadas. En primer lugar, se comprueba que las aleaciones cumplen las especificaciones del cliente. A continuación, el muestreo estadístico durante los procesos de fundición y mecanizado proporciona una alerta temprana de defectos de fabricación y ayuda a evitar la producción de piezas acabadas defectuosas. Las frecuencias de inspección pueden predeterminarse en función de los requisitos del trabajo para asegurarse de que las piezas que recibe son piezas que puede utilizar. Una máquina de medición de tres coordenadas (MMC) permite comprobar las dimensiones de las piezas acabadas comparándolas con las especificaciones almacenadas en un ordenador para garantizar que se ha mantenido la precisión durante todo el proceso de producción. Si el cliente lo desea, también pueden realizarse pruebas de fatiga de las piezas terminadas en condiciones de funcionamiento simuladas. Tanto si sus especificaciones exigen estanqueidad a la presión, dimensiones y detalles críticos, o ausencia de discontinuidades subterráneas, el personal de control de calidad de CNM TECH cuenta con el equipo y la formación necesarios. Un programa de inspección periódica de los equipos de fundición y mecanizado nos ayuda a mantener tolerancias estrechas. Un equipo en condiciones óptimas de funcionamiento beneficia a nuestros clientes tanto en costes reducidos como en plazos de entrega más cortos. El personal de mantenimiento de la planta puede corregir rápidamente los problemas de las máquinas y facilitar el flujo de producción. Este catálogo en línea le presentará nuestras capacidades y le permitirá visitar brevemente nuestras instalaciones. Más de 150 empleados comparten nuestro interés por suministrar a tiempo piezas de fundición a presión listas para el montaje y nuestro objetivo de aspirar a la máxima calidad. Los ingenieros de CNM TECH están a su disposición para asesorarle en las primeras fases del diseño y ayudarle a garantizar que las piezas acabadas cumplen los requisitos de tolerancia y calidad, a la vez que se hace un uso económico de los procesos de fundición a presión. La máquina de medición dimensional por coordenadas se utiliza para medir las piezas fundidas con respecto a las tolerancias especificadas. Las técnicas de garantía de calidad rígidas y probadas que se aplican en el fabricante de piezas de fundición a presión CNM TECH pueden cumplir las normas industriales más exigentes.

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