Fundición en cámara caliente: Una inmersión profunda en un proceso de fabricación crucial

La fundición a presión en cámara caliente es un proceso de fabricación muy eficaz que se utiliza mucho para producir piezas metálicas de gran precisión y con un excelente acabado superficial. Es especialmente adecuado para la fundición de metales con puntos de fusión bajos, como el zinc, el magnesio y algunas aleaciones que contienen plomo. Se caracteriza por el hecho de que el sistema de inyección se sumerge en metal fundido, por lo que permite ciclos de alta velocidad y una fabricación en serie económica.

Siempre surge un lugar de comparación similar cuando se consideran las fundiciones a presión de cámara fría frente a las de cámara caliente. Aunque ambas son variaciones de la fundición a presión, difieren mucho en cuanto a diseño, aplicaciones y compatibilidad de los materiales utilizados. Un ejemplo es la fundición a presión de cámara caliente, que es una fundición a presión de alta velocidad en la que el horno se ha sustituido por una máquina. Eso conlleva la limitación de los metales de punto de fusión más bajo. Por el contrario, el tipo de máquinas de cámara fría se utiliza más con los líquidos de punto de fusión alto, como el aluminio y el latón, ya que el metal caliente no entra en contacto directo con el equipo.

El proceso de fundición a presión en cámara caliente se caracteriza por un desperdicio mínimo de material, bajos costes de mano de obra y fabricación de formas complejas con altas tolerancias. Es popular en industrias como la automoción, la electrónica, la fontanería y los productos de consumo. No obstante, la decisión de utilizar la fundición a presión en cámara fría o en cámara caliente depende también del tipo de material utilizado y del aspecto del diseño de la pieza.

El artículo examina los detalles importantes de Fundición en cámara calientesus partes, materiales, descripción del proceso, limitaciones y razones por las que es un proceso esencial en la industria manufacturera contemporánea.

Índice

¿Qué es la fundición a presión en cámara caliente?

La fundición a presión en cámara caliente es una técnica de fundición de metales en la que el metal fundido se inyecta a alta presión en la cavidad de un molde. La parte única del método dado es donde se coloca el mecanismo de inyección: Va directamente al metal fundido. Los tiempos de ciclo y la eficiencia de producción son elevados con esta configuración, especialmente en metales de bajo punto de fusión como el zinc, el magnesio y algunas aleaciones de plomo.

Cámara caliente. El nombre describe la cámara caliente del sistema, ya que el mecanismo de inyección (un émbolo y un cuello de cisne) está en contacto constante (lleno) con la zona de metal fundido. A medida que el émbolo desciende, comprime el metal fundido a través del cuello de cisne y dentro de la cavidad del molde. Cuando el metal se endurece, el molde se abre y la pieza es expulsada, y este proceso se repite innumerables veces.

Proceso de fundición a presión en cámara caliente

El proceso de fundición a presión en cámara caliente es una tecnología de fabricación de alta precisión y velocidad utilizada en la fabricación de piezas metálicas, donde la precisión de la herramienta es muy importante, con un gran acabado superficial. Es más apropiado en las aleaciones de bajo punto de fusión; el zinc, el magnesio y el plomo son ejemplos de aleaciones de bajo punto de fusión. Sus principales características son tiempos de ciclo cortos y gran eficiencia del material.

El proceso está muy extendido en la fabricación de una gran variedad de productos que se encuentran principalmente en la industria del automóvil, la electrónica, los electrodomésticos y la ferretería debido a su capacidad para crear fácilmente extremos complicados a un precio asequible por pieza. El proceso de fundición a presión en cámara caliente se detalla a continuación de forma escalonada:

Proceso de fundición a presión en cámara caliente - Descripción paso a paso

1. El metal se funde

Comienza con el moldeo del metal fundido (que suele ser zinc o magnesio), en un horno incorporado a la máquina de fundición a presión. El metal fundido se mantiene a una temperatura constante dentro de la olla de metal que está directamente conectada a la máquina de fundición. Este suministro ininterrumpido de calor garantiza que los procesos de fundición sean continuos.

2. El proceso de llenado del sistema de inyección

En los sistemas de cámara caliente, hay una parte del metal fundido con una parte de un componente conocido como cuello de cisne sumergido. El émbolo, que corre dentro del cilindro de inyección, se tira hacia atrás hasta una posición en la que el metal fundido puede brotar hacia el cuello de cisne en el orificio de entrada de la inyección. El siguiente paso consistirá en inyectar este metal en la cavidad de la matriz.

3. Inyección de metal fundido

Cuando se llena el cuello de cisne, el émbolo es empujado hacia delante por presión hidráulica o neumática, que fuerza el metal fundido a través del canal del cuello de cisne hacia la cavidad del molde (también llamada matriz). Esto se hace a una velocidad y presión elevadas para asegurarse de que la cavidad se llena totalmente antes de que el metal empiece a endurecerse.

4. Colada y solidificación en el molde

El metal caliente de la matriz se enfría rápidamente con el acero relativamente frío del molde. La solidificación tarda varios segundos, en función del tamaño y la complejidad de la pieza. En este paso, los canales de refrigeración de la matriz ayudan a eliminar el calor para garantizar que no se reduce la velocidad del ciclo y se evitan defectos como la contracción o la porosidad.

5. Expulsión y apertura del molde

Una vez solidificado el metal, se abren las mitades del molde. El sistema eyector se coloca en la mitad móvil del molde, y funciona bajo fuerza mediante el uso de pasadores eyectores y fuerza la pieza de fundición terminada a salir de la cavidad. Se garantiza que la pieza pueda salir sin sufrir daños durante la expulsión.

6. Funcionamiento secundario y recorte

Después de ser expulsada, la pieza puede contener un material extra llamado flash, runners o sprues. Estos materiales se recortan a mano o automáticamente. La pieza puede seguir procesándose en función de la aplicación, como el acabado superficial, el mecanizado o el revestimiento.

7. Repetir ciclo

La máquina se limpia para volver a utilizarse. La fundición a presión en cámara caliente se caracteriza por tener un tiempo de ciclo tan rápido, que a veces permite crear algunas piezas acabadas en tan solo 10 o 20 segundos, en función de la complejidad y el tamaño de la pieza.

Duración del ciclo y eficiencia

La rapidez es la mayor ventaja del proceso de cámara caliente. Máquinas de cámara caliente. A diferencia de la fundición a presión en cámara fría, en la que hay que introducir el metal en la cámara, el metal se extrae del horno. Esto ahorra pasos del ciclo y aumenta la eficacia de la producción.

Las ventajas de este proceso

  • Tiempos de ciclo más cortos y gran productividad
  • Alto rendimiento y repetibilidad reales
  • Mejor acabado superficial, que en muchos casos elimina la necesidad de realizar un tratamiento posterior.
  • Economía en el uso del material y reducción al mínimo de los residuos
  • Amigable con la automatización, que permite la producción a gran escala a un precio razonable.

Materiales de fundición a presión de cámara caliente

El proceso de fundición a presión en cámara caliente es adecuado para metales y aleaciones cuyos puntos de fusión sean de bajos a moderados. Los materiales utilizados no deben poder corroer ningún componente de acero (como el cuello de cisne y el sistema de émbolo), ya que se humedecen continuamente con metal fundido durante el proceso de fundición.

A continuación se presentan los materiales más utilizados en la fundición a presión en cámara caliente, así como sus peculiaridades y aplicación general:

1. Aleaciones de zinc

El material más utilizado en el proceso de fundición a presión (cámara caliente) es el zinc. Tiene buena colabilidad, resistencia y acabado superficial, lo que lo hace muy popular en diversas industrias.

Beneficios clave:

  • Punto de fusión muy bajo (~419 °C o 786 o F )
  • Gran relación resistencia-peso
  • Espléndida fluidez y gran precisión de dimensiones
  • Buenas propiedades de resistencia a la corrosión
  • Baja temperatura de fusión, por tanto, larga vida útil de la matriz

Aleaciones comunes de Zinc, que incluyen:

  • Zamak 2, 3, 5, 7 (Zamak 3 es el más popular)
  • Aleaciones ZA (Zinc-Aluminio), pero un mejor contenido metálico de aluminio puede ser más adecuado para la cámara fría.

Aplicaciones:

  • Piezas de automóviles
  • Componentes eléctricos
  • Construcciones y fijaciones
  • Exactitud de dientes engranajes y cajas

2. Aleaciones de magnesio

El magnesio es el metal estructural más ligero y tiene una mejor relación resistencia-peso. La razón por la que se utiliza en la fundición a presión en cámara caliente es que muchas de las piezas que utilizan aquí necesitan resistencia además de una masa mínima.

Beneficios clave:

  • Ligero (aproximadamente un 33% más ligero que el aluminio)
  • Están bien trabados y rígidos, Buena resistencia y rigidez
  • Excelente apantallamiento EMI/RFI (adecuado para su uso en electrónica)
  • Respetuoso con el medio ambiente y reciclable

Aleaciones comunes:

  • La aleación de magnesio más utilizada en la fundición a presión es la AZ91D.

Aplicaciones:

  • Las carcasas de portátiles y smartphones
  • Marcos del salpicadero del automóvil
  • Componentes aeroespaciales
  • Herramientas eléctricas

Nota: Aunque el magnesio también puede fundirse en una máquina de cámara fría, es preferible utilizar máquinas de cámara caliente cuando el magnesio que se va a fundir es pequeño. Esto se debe a que los tiempos de ciclo son más cortos.

3. Aleaciones de plomo y estaño

Las aleaciones de plomo y estaño se han eliminado en su mayor parte debido a las restricciones sanitarias y medioambientales en la fundición a presión en cámara caliente, pero en el pasado se utilizaban en aplicaciones especiales.

Beneficios clave:

  • Puntos de fusión bajos (~327 o C (plomo) y ~232 °C (estaño))
  • Alta densidad (más adecuado para usos como contrapesos o escudos contra radiaciones)
  • Excelente estabilidad dimensional

Aplicaciones:

  • Herrajes de estilo antiguo
  • Instrumentos de precisión
  • Componentes de munición
  • Artículos de decoración

Advertencia: Debido a su toxicidad, las aleaciones con plomo están hoy muy limitadas en muchas industrias y países.

4. Aleaciones a base de cadmio (No tan Com)

Se han aplicado con poca frecuencia por razones de toxicidad y reglamentarias, pero anteriormente se habían seleccionado por su excelente servicio de fundición, así como por su resistencia al desgaste.

La razón por la que no se utilizan aleaciones de alta temperatura.

Una limitación característica de la fundición a presión con cámara caliente como:

  • Aluminio
  • Latón
  • Cobre
  • Acero

La máquina de cámara caliente se dañaría o corroería, ya que este tipo de metal tendría una temperatura y una reactividad elevadas frente a las piezas sumergidas de la máquina de cámara caliente, por ejemplo, el émbolo y el cuello de cisne, etc. Se utilizan más bien en la fundición a presión de cámara fría, que aísla el metal fundido y el mecanismo de inyección. 

Tabla resumen: Materiales adecuados para la fundición a presión en cámara caliente

MaterialPunto de fusiónVentajasUso típico
Aleaciones de zinc~419°CExcelente fluidez, acabado superficial y durabilidadAutomoción, electrónica, hardware
Aleaciones de magnesio~650°CLigero, resistente y reciclableAeroespacial, electrónica e interior del automóvil
Aleaciones de plomo~327°CDenso, fácil de lanzarBlindaje contra las radiaciones, municiones
Aleaciones de estaño~232°CBuena fundición de detalles, no corrosivaInstrumentos, diseños antiguos

¿Razones por las que las aleaciones de aluminio no son aplicables en la fundición a presión con cámara caliente?

Aunque las aleaciones de aluminio tienen muchas aplicaciones en la industria de la fundición a presión, debido a su resistencia, ligereza y resistencia a la corrosión, no pueden fundirse en caliente. Por el contrario, normalmente se tratan mediante la técnica de fundición a presión en cámara fría.

Para explicarlo, ¿cuáles son las razones técnicas y materiales por las que "las aleaciones de aluminio no se utilizan en la fundición a presión en cámara caliente"?

1. Gran temperatura de fusión

El principal factor que hace que el aluminio no sea compatible con el proceso de cámara caliente es que tiene un punto de fusión elevado. La mayoría de las aleaciones de aluminio se funden a partir de 660 o C (1220 o F).

El cuello de cisne y el émbolo, así como otras piezas de inyección, se sumergen siempre en metal fundido en las máquinas de cámara caliente. Es eficaz en el caso de metales con un punto de fusión relativamente bajo, como el zinc (419 o C), el magnesio (~650 o C). Sin embargo, estos componentes se degradarían o destruirían rápidamente a las temperaturas más elevadas del aluminio y provocarían el fallo del equipo y costosas reparaciones.

  • Traje SAC compatible con cámara frigorífica
  • Cámara caliente demasiado caliente por no decir otra cosa

2. Ataque a piezas de acero

El aluminio es químicamente reactivo y tiende a corroer los metales ferrosos, sobre todo, a altas temperaturas. En los sistemas de cámara caliente, en los que elementos como el cuello de cisne y la boquilla se encuentran en el baño de fusión, el aluminio no sólo se corroería, sino que además corroería las piezas de acero, lo que acortaría drásticamente el ciclo de vida de la máquina.

Esta respuesta no sólo reduce la vida útil del equipo, sino que contamina el metal fundido y provoca una fundición deficiente e imperfecciones en el producto final.

3. Problemas de compatibilidad de los equipos

Las máquinas de cámara caliente son máquinas pequeñas y rápidas, pero adecuadas para realizar coladas repetitivas rápidas de metales de bajo punto de fusión. El horno incorporado está estrechamente interrelacionado con el sistema de inyección. Para utilizar aleaciones con un punto de fusión elevado, como el aluminio, sería necesario:

  • Componentes reforzados
  • Las aleaciones resistentes a altas temperaturas se fabrican con aleaciones especiales
  • Sistemas de aislamiento más complicados

Esto haría ineficaz la simplicidad y la ventaja de velocidad de la fundición a presión en cámara caliente. Esta es la razón por la que los ensambladores optan por utilizar máquinas de cámara fría en las que vierten el aluminio fundido en el exterior, y el sistema de inyección tampoco está sumergido.

4. Riesgo de oxidación y escoria

A altas temperaturas, el aluminio es propenso a oxidarse fácilmente en presencia de aire. Esta oxidación puede provocar la formación de escoria (óxido de aluminio) en una disposición de cámara caliente en la que el metal esté continuamente expuesto:

  • Contamina el metal
  • Los defectos superficiales se deben a causas
  • Y da lugar a deficiencias mecánicas del producto acabado

Este riesgo se minimiza por el hecho de que la fundición a presión en cámara fría reduce el tiempo de exposición del aluminio fundido.

5. Preocupación por la seguridad

Procesar aluminio en una máquina de cámara caliente supondría un gran riesgo de sufrir quemaduras, fugas y averías en la máquina. El estrés térmico adicional asociado al trabajo a temperaturas más elevadas expone a una mayor amenaza de:

  • Hay sangrado fuga de metal fundido
  • Reacciones de desahogo
  • Avería de los componentes de presión

Los sistemas de cámara fría permiten mejorar el aislamiento y la regulación de la seguridad con estas altas temperaturas.

Comparación entre cámara caliente y cámara fría en aluminio

CaracterísticaFundición en cámara calienteFundición a presión en cámara fría
Mecanismo de inyecciónSumergido (sistema de cuello de cisne)Cucharón externo
¿Adecuado para aluminio?No
Tolerancia del punto de fusiónHasta ~650°CPuede soportar > 700°C
Riesgo de corrosiónAlto con aluminioBaja (sin inmersión de las piezas de inyección)
Duración del cicloRápidoLigeramente más lento

Sistemas de componentes de fundición a presión en cámara caliente

El proceso de fundición a presión en cámara caliente se basa en un grupo de componentes bien diseñados que se complementan entre sí para producir piezas de fundición precisas y repetibles. Todas las piezas son muy vitales cuando se trata de eficacia, velocidad y precisión. Conocer estos elementos contribuye a los controles de producción, preventivos y de calidad.

Los principales componentes de una máquina de fundición a presión de cámara caliente son los que se indican a continuación:

1. Un horno más (olla de metal)

En el núcleo del sistema hay un horno, o la llamada olla de metal, donde se encuentra el metal fundido que se utilizará en la fundición. En la fundición a presión en cámara caliente, se incorpora a la máquina un horno equivalente que mantiene el metal a una temperatura lo suficientemente alta como para utilizarlo inmediatamente. A diferencia de los sistemas de cámara fría, el proceso de inmersión de otros componentes en este baño fundido lo separa.

2. Cuello de cisne

El cuello de cisne constituye un tubo metálico doblado que conecta el horno con la cámara de inyección. Es crucial para redirigir el metal caliente de la olla al molde. El cuello de cisne estará compuesto de materiales resistentes y a prueba de calor porque está constantemente en contacto con el metal fundido. Además, su diseño ayuda a mantener la presión y hace que el metal sea mantecoso en la inyección.

3. Émbolo/Cilindro de inyección

El mecanismo de émbolo o cilindro de inyección se encarga de introducir el metal fundido en la cavidad de la matriz. Funciona con el cuello de cisne. Cuando se empuja el émbolo hacia abajo, el metal fundido se presuriza, haciendo que la masa fundida se abra paso a través del cuello de cisne hacia el interior del molde. Esto debe hacerse de forma rápida y enérgica para que la cavidad de la matriz se llene por completo.

4. Montaje de matrices/moldes

La matriz o molde se fabrica en dos secciones, la matriz de la tapa (que es fija) y la matriz del expulsor (móvil). Para obtener el producto final, estas mitades bien mecanizadas formarán la cavidad. Con frecuencia, el molde se refrigera con agua y contiene respiraderos y compuertas, así como canales para mantener un flujo y un efecto de refrigeración deseables. Para eliminar la pieza solidificada, hay pasadores en el lado del expulsor tras la colada.

5. Unidad de sujeción

La unidad de sujeción garantiza que las mitades de la matriz estén bien unidas durante la inyección de metal fundido. Tiene que resistir la presión de fundición que se produce al colar. Cuando el metal se enfría y solidifica, la unidad de cierre abre el molde y la pieza acabada sale de él. La sujeción también debe ser fuerte para evitar fugas de metal y mantener la calidad de las piezas.

6. Sistema eyector

Una vez que la pieza se solidifica, se utiliza el sistema de expulsión. La pieza se expulsa de la cavidad del molde mediante pasadores eyectores, que suelen encontrarse en la mitad móvil de la matriz. Este sistema tiene que estar bien coordinado para que no afecte al producto final ni dañe el molde.

7. 7. Sistema de refrigeración

La refrigeración es vital para controlar los tiempos de ciclo y evitar defectos. El sistema de refrigeración por circulación utiliza canales de agua o aceite en el molde de tal forma que el fluido circulante enfría el metal en un periodo corto y de forma rápida y uniforme. Un enfriamiento más rápido también prolonga la vida útil del molde y permite manipular las piezas a mayor velocidad.

8. Sistema de lubricación

Entre ciclo y ciclo, los moldes de fundición a presión se lubrican para evitar que se peguen y desgasten. Los lubricantes se pulverizan sobre la matriz para ayudar a liberar las piezas y garantizar una larga vida útil de las herramientas y la estabilidad de las condiciones de fundición. Suele haber una aplicación automatizada para facilitar la aplicación uniforme y cronometrada.

9. 9. Panel de control

Los sistemas de fundición a presión en cámara caliente también están disponibles en el sistema moderno y están equipados con un panel de control digital que permite gestionar la temperatura, la velocidad de inyección, el tiempo de ciclo y la fuerza de cierre, entre otros. Estos sistemas mejoran la uniformidad de los procesos, reducen el nivel de error humano y facilitan el ajuste de los parámetros para adaptarlos a diversos diseños de piezas.

10. Seguridad

Se han incorporado dispositivos de seguridad en la máquina debido a la temperatura y la presión cuando está caliente. Comprenden cierres, protecciones, enclavamientos y monitores de temperatura para salvaguardar tanto a los operarios como al equipo.

Ventajas de la fundición a presión en cámara caliente

El proceso de fundición a presión en cámara caliente tiene muchas ventajas, por lo que muchos fabricantes siempre están dispuestos a participar en él:

1. Producción a alta velocidad

El sistema de inyección forma parte del sistema de depósito de metal fundido, por lo que no es necesario verter metal en la cámara. La combinación de este sistema permite una mayor velocidad de inyección y un tiempo de ciclo reducido, por lo que los sistemas de cámaras calientes son adecuados para la producción en serie doméstica.

2. Economía de materiales

Este proceso genera muy pocos residuos. El material sobrante puede reutilizarse la mayoría de las veces, con lo que el coste total del material se reduce considerablemente. Este aspecto de la sostenibilidad es un problema creciente en la producción contemporánea.

3. Mejor acabado superficial

Los acabados superficiales de las piezas fabricadas por fundición en cámara caliente suelen ser de buena calidad. En muchos casos, esto ahorra operaciones adicionales de mecanizado o acabado.

4. Larga vida útil del molde

Como los metales utilizados en el proceso de fundición a presión en cámara caliente tienen puntos de fusión más bajos, dichos metales son menos agresivos con los materiales moldeados. Esto hace que aumente la vida útil del diésel y disminuyan los gastos de mantenimiento.

Deficiencias de la fundición a presión en cámara caliente

No se puede negar que la fundición en cámara caliente tiene sus limitaciones:

Limitaciones del material: No va bien con los metales que tienen altas temperaturas de fusión, como el aluminio y el cobre. Los componentes internos de la máquina pueden resultar dañados por sus efectos corrosivos o de calentamiento.

Desgaste del equipo: El desgaste del equipo puede ser un factor, aunque menos grave que el de la fundición en cámara fría, en la que el aparato está constantemente expuesto al metal fundido.

Limitación de tamaño: Puede aplicarse a componentes pequeños y medianos, ya que una mayor ampliación del sistema puede resultar ineficaz y complicada.

Aplicaciones de fundición a presión en cámara caliente

Se trata de una técnica muy aplicada en todo tipo de industrias, sobre todo cuando se requieren piezas de precisión y a gran escala:

  • Automóvil: Piezas como carburadores, unidades del sistema de combustible y componentes de la transmisión.
  • Electrónica de consumo: Maletas portátiles, piezas multifuncionales de aparatos y equipos.
  • Hardware y herramientas: Material de ferretería a base de Zinc, bisagras, manillas, cerraduras, etc.
  • Productos sanitarios: Dispositivos en miniatura, muy precisos y resistentes.

El proceso de cámara caliente es rápido y consistente, una cualidad ventajosa para estas industrias. Dado que la mayoría de estos productos son modelos que requieren diseños detallados, la estabilidad dimensional que proporciona la fundición a presión en cámara caliente es una gran ventaja.

Fundición a presión en cámara fría frente a fundición en cámara caliente: Comprenda la diferencia

En la comparación entre la fundición a presión en cámara fría y la fundición en cámara caliente, habrá que tener en cuenta varios aspectos, como la compatibilidad de los materiales, los ritmos de producción, el ciclo y el diseño del equipo.

1. Uso del material

El tipo de metal es también una de las diferencias más significativas entre la fundición a presión en cámara fría y la fundición en cámara caliente. En el proceso de cámara caliente sólo se utilizan metales con puntos de fusión bajos, mientras que en el proceso de cámara fría se utilizan aleaciones de aluminio, latón y cobre con puntos de fusión altos.

2. Sistema de inyección

En el método de cámara caliente, el mecanismo de inyección se sumerge en metal fundido. En la fundición en cámara fría, en cambio, el metal fundido se introduce manualmente en la cámara de inyección y se inyecta en la matriz. Esta acción posterior retrasa el proceso.

3. El tiempo de ciclo y la eficiencia 

El tiempo de ciclo y la eficiencia denotan el tiempo que se tarda en dar la vuelta a la muestra o en introducir los datos en un ciclo. También hay una gran diferencia entre la fundición a presión en cámara fría y la fundición en cámara caliente en lo que respecta al tiempo de ciclo. El proceso de cámara caliente es rápido y, por tanto, adecuado para series de gran volumen. Aunque la fundición en cámara fría es más lenta, puede suavizarse con metales más agresivos y temperaturas más elevadas.

4. El tamaño y la complejidad de los componentes

Las secciones o piezas de mayor tamaño o que necesitan materiales más permanentes suelen fundirse con el método de cámara fría. Comparativamente, la fundición en cámara caliente es adecuada para piezas más pequeñas y complejas en las que una velocidad de ciclo es vital.

A la hora de decidirse entre la fundición a presión en cámara caliente y en cámara fría, el fabricante tendrá que analizar las ventajas y desventajas de la velocidad y las propiedades del material, así como el desgaste del equipo.

Consideraciones de diseño en la fundición a presión en cámara caliente

Para diseñar una pieza adecuada para una fundición a presión en cámara caliente, hay que tener en cuenta los siguientes aspectos: flujo del molde, líneas de partición, grosor de la pared y ubicación del eyector. Dado que el metal fundido se inyecta a niveles elevados, el sistema de ventilación y refrigeración desempeña un papel importante para evitar defectos como el atrapamiento de aire, la contracción o los llenados incompletos.

Las tolerancias del proceso de fundición a presión con cámara caliente suelen ser menores que las exigidas por todos los demás procesos de fundición, de ahí que se utilice siempre en la fabricación de piezas que necesitan precisión y tienen poco mecanizado.

Efectos medioambientales y económicos

La fabricación sostenible atrae cada vez más la atención de las fundiciones modernas. La fundición a presión en cámara caliente es ideal para lograr este objetivo, ya que presenta un bajo nivel de chatarra y ahorro de energía. La huella de carbono total de una pieza es mucho menor que en otros métodos para producir piezas metálicas porque el metal que se procesa se recicla (no se extrae metal nuevo), y los tiempos de ciclo son cortos.

El proceso es más económico cuando implica una gran producción. El coste de instalación del primer troquel y la primera máquina puede ser elevado, pero a medida que aumenta la escala de producción unitaria, los costes disminuyen enormemente.

Conclusión

La fundición a presión en cámara caliente ocupa un lugar muy importante en las industrias que exigen rapidez, precisión y eficacia en su producción. Conociendo su funcionamiento y al hacer la comparación de la fundición a presión de cámara fría y las conexiones de cámara caliente, un ingeniero podrá tomar decisiones informadas sobre la elección del proceso más adecuado en función de las necesidades de su producto.

Para utilizar uno u otro, hay que tener en cuenta la naturaleza del metal, el volumen de producción necesario y el uso final. Fundición en cámara caliente no tiene rival en cuanto a eficacia y calidad en la fabricación de componentes pequeños y medianos de metales de bajo punto de fusión.

En definitiva, a pesar de la existencia de los dos métodos de fundición, la fundición en cámara caliente siempre será la primera solución al problema de fabricar componentes de calidad a tiempo y de forma fiable. Con un proceso de fabricación cada vez más eficiente y sostenible, la necesidad de este tipo de procesos optimizados y sostenibles, como la fundición en cámara caliente, no hará sino aumentar, lo que hace que este método sea más aplicable que nunca.

Preguntas frecuentes

1. ¿Cómo funciona la fundición a presión en cámara fría y la fundición principal en cámara caliente?

El sistema de inyección es la principal diferencia. En la fundición a presión en cámara caliente, el mecanismo de inyección se sumerge en el metal fundido. En la cámara fría, la temperatura es mayor y el metal se vierte al exterior.

2. ¿Cuáles son los metales más adecuados para la fundición a presión en cámara caliente?

Los metales que se suelen utilizar son aleaciones de zinc y magnesio, ya que tienen bajas temperaturas de fusión y se adaptan al sistema de inyección por inmersión en el que se fabrican.

3. El aluminio no es aplicable en la fundición a presión en cámara caliente, ¿por qué?

Se sabe que el aluminio tiene un alto punto de fusión y es corrosivo para las piezas de acero de la máquina. En su procesamiento se utiliza el método de cámara fría para evitar daños en sus equipos.

4. ¿Cuáles son las ventajas de la fundición a presión en cámara caliente?

Proporciona tiempos de ciclo cortos, bajos costes de mano de obra, tolerancias reducidas y elevados acabados superficiales de piezas pequeñas y medianas.

5. ¿Es adecuada la fundición a presión en cámara caliente para piezas de gran tamaño?

En general, no. Se minimiza cuando las piezas son pequeñas y detalladas. Las dimensiones demasiado grandes suelen obligar a recurrir a la fundición a presión en cámara fría debido a la restricción de tamaño y material.

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