Fundición a la cera perdida
Equipos de fundición a la cera perdida
Fundición a la cera perdidaLa fundición a la cera perdida, también llamada fundición a la cera perdida o fundición de precisión, es un proceso de producción industrial antiguo y ampliamente utilizado para fundición de metales a medida piezas en diversos campos.
La razón por la que se denomina fundición a la cera perdida es que las piezas personalizadas se fabrican en una pieza de cera recubierta con un material refractario. Después de que el material de revestimiento se haya secado y endurecido, la cera se fundirá y se perderá para dejar una cavidad para verter el material fundido y formar la forma final de las piezas personalizadas.
He aquí el proceso general de la fundición a la cera perdida:
Inyección de cera → soldadura de piezas de cera → fabricación de cáscaras → secado de cáscaras → desparafinado → horneado de cáscaras → fusión → vertido → chorro de arena.
La fundición a la cera perdida incluye principalmente dos procesos de fundición: la fundición a la cera perdida en vidrio al agua y la fundición a la cera perdida en sílice. La principal diferencia entre ambos métodos es la rugosidad superficial y el coste de producción. La fundición en sílice puede mejorar la rugosidad superficial de las piezas, pero el coste de fundición es superior al de la fundición en vidrio al agua. La elección depende de los requisitos de precisión de la pieza.
Para obtener la pieza deseada con el proceso de fundición a la cera perdida, es importante elegir el material de fundición a la cera perdida adecuado. La amplia variedad de materiales puede ser acero al carbono, acero aleado, acero inoxidable, aleación de aluminio, aleación de cobre, etc. El material adecuado es favorable para que el cliente obtenga la funcionalidad esperada, evite defectos de fundición y ahorre costes. El material adecuado es favorable para que el cliente obtenga la funcionalidad esperada, evite defectos de fundición y ahorre costes.
La fundición a la cera perdida no sólo puede producir piezas de fundición de diferentes pesos, desde unos pocos gramos hasta varios cientos de kilogramos, sino que también puede fabricar cualquier forma de pieza complicada. Estas piezas pueden utilizarse en diversos campos, como maquinaria agrícola, equipos de ingeniería de construcción, automoción, marina, medicina, extinción de incendios, sistemas de tratamiento de agua, etc.
Fundición en arena
Fundición en arena es una de las soluciones más universales en la fabricación debido a su gran versatilidad. Es aplicable a la producción de piezas metálicas de diferentes tamaños, formas, complejidades y cantidades. En la producción en serie, las piezas de fundición en arena abarcan prácticamente todas las industrias, como la construcción, la minería, la agricultura, la automoción, la industria aeroespacial, la marina y los sectores de equipamiento deportivo y recreativo.
El proceso general de la tecnología de fundición en arena incluye los siguientes pasos:
1.Hacer el patrón 2.Preparación de la arena 3.Moldeo Moldear 4. Fundición 5.Vertido 6. 6. Rectificado Granallado
Según los diferentes tipos de arena utilizados, actualmente la tecnología de fundición en arena incluye principalmente tres métodos, la fundición en arena de arcilla, la fundición en arena de resina y la fundición en arena de molde de concha.
La fundición de arena arcillosa también se conoce como fundición de arena verde, no significa que el color de la arena sea verde, sino que se deriva de la madera verde: es decir, madera que todavía contiene una gran cantidad de agua. Los principales componentes de la arena verde son arena, arcilla, lodo, antracita y agua. En comparación con otros métodos de fundición en arena, la fundición en arena arcillosa es una técnica fiable, sencilla, de bajo coste pero con un alto índice de producción. Con este método se puede fabricar casi cualquier producto, como contrapesos, tapas de alcantarilla, carcasas de bombas, poleas, etc.
El material de moldeo para fundición en arena de resina es una mezcla de arena de cuarzo y arena de resina. Cuando la arena de resina se mezcla y se calienta, se endurece formando un molde sólido y liso. Un molde sólido produce menos piezas defectuosas, pero tiene un coste mayor y un ritmo de producción más lento. Los moldes de arena de resina tardan más en hacerse porque cada uno debe mezclarse y quemarse individualmente. La fundición en arena de resina tiene una superficie más lisa, mayor tolerancia dimensional y menos defectos superficiales e internos que la fundición en arena de arcilla, por lo que es más adecuada para producir piezas de fundición cuyo peso oscile entre decenas de kilogramos y varias toneladas, como algunas piezas de maquinaria pesada o piezas de equipos de minería.
La fundición en coquilla también se denomina fundición en arena precubierta, es un proceso de fundición en molde prescindible que utiliza arena recubierta de resina para formar el molde. Las piezas típicas con este método son de tamaño pequeño-medio y requieren una gran precisión, como carcasas de engranajes, culatas, bielas y brazos de palanca, etc.
Para la tecnología de fundición en arena, permite el uso de metales ferrosos y no ferrosos, pero más comúnmente utilizando hierro gris, hierro dúctil, ADI, acero al carbono, acero de aleación, a veces de acero inoxidable, aleaciones de aluminio, aleaciones de cobre también son trabajables.
Equipos de fundición en arena
Moldeo en coquilla
Fundición en molde de concha también conocido como moldeo en cáscara o moldeo en arena recubierta, es un proceso de moldeo en arena que utiliza una arena recubierta de resina para formar el molde. Esta técnica es conocida por producir piezas de fundición de alta calidad con un excelente acabado superficial, formas complejas y precisión dimensional.
El patrón metálico se fabrica sobre la base de los márgenes diseñados para la contracción y el mecanizado, después se calienta el patrón a unos 175-370°C (350-700°F) y se recubre con una mezcla de arena fina y una resina termoendurecible. Esta mezcla de resina y arena forma una cáscara alrededor del patrón calentado. Gire o invierta el modelo recubierto para garantizar un recubrimiento uniforme y eliminar el exceso de arena. El patrón calentado cura la resina, endureciendo la arena en una cáscara rígida. Retire con cuidado cada mitad del patrón de la cáscara y, a continuación, monte el molde de la cáscara y coloque dentro del molde los núcleos adicionales si es necesario. A continuación, se puede proceder al vertido y al proceso posterior.
El proceso de fundición en coquilla ofrece varias ventajas:
Alta precisión: Proporciona una excelente precisión dimensional y un acabado superficial liso.
Geometrías complejas: Capaz de producir piezas intrincadas y detalladas.
Versatilidad de materiales: Adecuado para una amplia gama de metales, incluidos el acero, el hierro y las aleaciones.
Producción eficiente: Una vez fabricado el molde, el proceso es relativamente rápido y puede automatizarse para la producción a gran escala.
Hoy en día, la fundición en coquilla se utiliza mucho en industrias que requieren piezas de alta precisión, como la automoción y la ingeniería. Las aplicaciones típicas incluyen componentes de motores, carcasas de engranajes, válvulas y otras piezas complejas en las que la precisión dimensional y el acabado superficial son fundamentales.
Equipos de moldeo en coquilla
Forja
Como otro método de conformación de piezas metálicas a medidaLa forja es el proceso en el que se aplica energía térmica y mecánica a barras o placas de acero para hacer que la aleación cambie de forma mientras se encuentra en estado sólido. La forja admite una gran variedad de materiales, pero los más comunes son: acero al carbono, acero aleado, acero inoxidable, aleaciones dúplex y de aluminio, titanio, níquel, cobre y latón.
En comparación con la fundición, la forja puede proporcionar varias ventajas, como productos más resistentes, mayor resistencia a la fatiga, bajo coste de explotación, variedad de formas realizadas, etc.
Los clientes suelen elegir el proceso de forja para sus productos que requieren una gran resistencia, como cigüeñales y bielas en automoción, válvulas y bridas en el campo del gas y el petróleo, cajas de cambios industriales en maquinaria pesada y componentes de generación de polvo.
En la actualidad, los tres métodos de forja más utilizados son la forja en matriz, la forja en rollo y la forja libre.
La forja en matriz suele referirse a la forja en matriz cerrada, consiste en dar forma a la pieza requerida apretando (con una prensa mecánica o hidráulica) o martilleando (con un martillo por gravedad o asistido) una pieza caliente entre dos mitades de matriz fijadas a una prensa o martillo. Siempre se utiliza un horno de calentamiento por inducción de media frecuencia para calentar el metal que se va a prensar en las matrices. Después de la forja en estampa cerrada, se mecaniza muy poco o nada debido a su gran precisión durante todo el proceso. Así pues, la forja en coquilla es también un proceso de forma neta o casi neta.
En la forja libre, el tocho se coloca entre varias matrices que no encierran el metal por completo. Las dimensiones se modifican martilleando y estampando el metal a través de una serie de movimientos hasta conseguir las dimensiones finales. A diferencia de la forja con matrices cerradas, la forja con matrices abiertas es muy sencilla. Y, en segundo lugar, siempre se lleva a cabo una operación de mecanizado. Así que este método no es capaz de formar piezas de tolerancia estrecha y mayor precisión, pero en general puede ahorrar mucho el coste del patrón.
La forja por laminación, también conocida como perfilado, consiste en utilizar rodillos opuestos para dar forma a una pieza metálica. La forja por laminación suele realizarse en caliente. Los rodillos opuestos pueden ser dos rodillos horizontales cilíndricos o semicilíndricos que se utilizan para deformar una barra redonda o plana. Mediante esta acción, se reduce el grosor y se aumenta la longitud. Las piezas producidas mediante forja con rodillos tienen propiedades mecánicas superiores a las producidas con muchos otros procesos. La forja con rodillos se utiliza a menudo en la industria del automóvil para fabricar piezas como ejes de diversas geometrías, anillos, cuchillas, herramientas manuales y ballestas.
Equipos de forja
Mecanizado
El mecanizado también se denomina procesamiento, es un proceso de fabricación esencial que utiliza equipos de procesamiento adecuados para extraer materiales del piezas de fundición/forja de piezas y perfiles metálicos, para obtener la pieza deseada en una dimensión, forma o acabado determinados.
Con el desarrollo y el avance de la tecnología, cada vez se utilizan más procesos y operaciones de mecanizado en la fabricación de grandes volúmenes. Los 11 tipos de mecanizado más destacados son el torneado, el fresado, el mandrinado, el brochado, el taladrado, el escariado, el rectificado, el aserrado, el cepillado, el corte por chorro de agua y las tecnologías de mecanizado por combustión.
La precisión del equipo de procesamiento utilizado determina el nivel de calidad de los productos finales acabados. La mayoría de los procesos de mecanizado tienen un alto control sobre el arranque de material para conseguir la máxima precisión. Hoy en día, utilizamos principalmente el mecanizado CNC (Control Numérico Computarizado) para realizar la mayoría de los trabajos de mecanizado, puede alcanzar una precisión alta y constante con menos coste de mano de obra, y puede eliminar las restricciones del control manual y da como resultado un producto de alta calidad. Gracias al mecanizado CNC, incluso las tareas de corte tridimensional más difíciles pueden llevarse a cabo con una sola serie de indicaciones. El mecanizado interviene prácticamente en todas las industrias manufactureras, como la maquinaria agrícola, la ingeniería y la construcción, la minería, la maquinaria textil, los equipos médicos, el envasado, la alimentación, los equipos deportivos, los ferrocarriles, la construcción naval, la petroquímica, la energía, la conservación del agua, la automoción y la electrónica, etc. Casi todos los materiales, incluidos los metales, la madera, el vidrio, los plásticos y la cerámica, entre otros, admiten operaciones de mecanizado.
El mecanizado de perfiles metálicos permite fabricar fácil y rápidamente la pieza necesaria. No se necesita tiempo para fabricar las piezas brutas de fundición/forja, basta con cortar los perfiles a la longitud adecuada según la pieza y empezar a procesarlos inmediatamente. Pero el peso de los perfiles en bruto suele ser mucho mayor que el del producto acabado.
En el caso de las piezas de fundición, el mecanizado posterior también puede ayudar eficazmente a comprobar la calidad interna de las piezas fundidas y a detectar posibles defectos de fundición, como sopladuras y mermas.
El mecanizado CNC de piezas de forja ofrece una potente combinación de la flexibilidad y la eficiencia material de la forja con la precisión y la calidad superficial del mecanizado CNC. Este enfoque es ideal para fabricar piezas complejas de alta precisión en diversos sectores, garantizando un rendimiento y una rentabilidad óptimos. Al comprender los matices de ambos procesos, los fabricantes pueden optimizar sus métodos de producción para satisfacer piezas específicas.
El mecanizado no es un trabajo de una sola habilidad. Requiere una combinación de habilidades para obtener resultados de calidad excepcional o ejecutar proyectos complejos.
Durante la producción de mecanizado, generalmente hacemos según el siguiente proceso para mecanizar una variedad de piezas metálicas con diferentes formas y funciones:
Comprobar cuidadosamente el plano de mecanizado, averiguar los puntos clave para el mecanizado de la pieza.
Diseñar la tarjeta de flujo del proceso de mecanizado para cada proceso
Comprar y comprobar el material / las piezas en bruto, para asegurarse de que hay espacio suficiente para el mecanizado.
Mecanizado según el diseño del proceso paso a paso
Comprobar la dimensión mecanizada y los puntos técnicos necesarios después de cada proceso
Desbarbar los bordes, pulir la superficie y hacer la protección antioxidante si es necesario.
Inspección final, para las muestras para medir todas las dimensiones de dibujo para garantizar la precisión; para la producción por lotes para medir algunas dimensiones principales al azar según los requisitos de inspección.
La precisión en la tolerancia y la dimensión, la repetibilidad en la producción en masa, la alta eficiencia en la tasa de producción, la flexibilidad en el tipo de pieza, la complejidad en la forma de la pieza, la eficacia en el coste, la versatilidad en el material, la consistencia en el control de calidad y la reducción en el tiempo de entrega, todo esto conduce al desarrollo de alta velocidad para el trabajo de mecanizado en China en los últimos 20 años, y la tecnología relacionada y la actualización del equipo rápidamente también. Creemos que habrá un futuro aún mejor para la industria del mecanizado en China.
Equipos de mecanizado
Tratamiento en profundidad
Mecanizado es el tratamiento en profundidad más habitual para una pieza de fundición o forja con el fin de conseguir las dimensiones y el acabado superficial deseados. Además, ofrecemos los siguientes tratamientos profundos para nuestras piezas en bruto según los requisitos del cliente.
1. Tratamiento de superficies
Los tratamientos superficiales mejoran la resistencia al desgaste, la resistencia a la corrosión y el aspecto estético. Los tratamientos superficiales más comunes son:
Granallado: Limpia la superficie y la prepara para el tratamiento posterior.
Protección antioxidante: aceite antioxidante, antioxidante de base acuosa o material de embalaje antioxidante......
Recubrimiento: Aplica capas protectoras o decorativas, como pintura húmeda, recubrimiento en polvo, recubrimiento electrónico, recubrimiento dacrometálico, cincado ( galvanización), cromado......
Pulido: mejora la suavidad y el aspecto de la superficie; se suele utilizar para productos de acero inoxidable.
2. Tratamiento térmico
Los procesos de tratamiento térmico se utilizan para mejorar las propiedades mecánicas de las piezas, como la dureza, la tenacidad y la resistencia. En general, podemos ofrecer los siguientes procesos de tratamiento térmico:
ADI: austenitización del material de fundición dúctil y, a continuación, temple y revenido, transformación de la austenita en ausferrita para obtener la alta resistencia, la gran resistencia al desgaste y el considerable alargamiento del material.
Recocido: Ablanda el material, facilitando su mecanizado y mejorando su ductilidad.
Temple: Enfría rápidamente la pieza para aumentar su dureza.
Revenido: Reduce la fragilidad de las piezas templadas recalentándolas a una temperatura más baja.
Normalización: Refina la estructura del grano y mejora la maquinabilidad y la resistencia.
3. Montaje
Los procesos de soldadura, unión y remachado se utilizan para ensamblar piezas o reparar defectos. El modo más utilizado en nuestra fábrica es:
Soldadura por arco: Utiliza un arco eléctrico para unir metales.
Soldadura fuerte: Une metales utilizando un metal de aportación con un punto de fusión inferior al de los metales base.
Soldadura: Similar a la soldadura fuerte pero realizada a temperaturas más bajas.
Montaje: Utiliza remaches, tornillos, pasadores y algunas piezas especiales para ensamblar varias piezas y formar una pequeña unidad.
También podemos diseñar o sugerir el procesamiento en profundidad más adecuado para cada pieza según nuestra rica experiencia, esto también forma parte de nuestro servicio.
Equipos de tratamiento de superficies
Equipos de tratamiento térmico
Inspección
Inspección de fundición y piezas de forja es crucial para garantizar que cumplen las normas y especificaciones de calidad exigidas. Podemos ofrecer la siguiente inspección tanto para piezas de fundición como de forja en nuestra fábrica o desde el laboratorio de terceros.
1. Apariencia:
Inspección visual: Comprobar los defectos de la superficie, como grietas, porosidad, inclusiones y errores.
Prueba de rugosidad: Comprobación de la rugosidad superficial
2.Material:
Análisis de la composición química: Garantiza que la composición del material cumple las especificaciones requeridas. Los métodos incluyen la espectrometría y el análisis químico por vía húmeda.
Examen metalográfico: Examina la microestructura del material para comprobar el tamaño de grano, la distribución de fases y otras características microestructurales.
Inspección del flujo de grano
Examen microestructural: Examina el flujo de grano para garantizar que sigue el patrón deseado, lo que es crucial para las propiedades mecánicas de la pieza forjada.
3.Rendimiento mecánico:
Pruebas de dureza: Mide la dureza de la pieza de fundición o forja para garantizar que cumple las especificaciones requeridas.
Pruebas de tracción: Mide la resistencia a la tracción, el límite elástico y el alargamiento del material.
Pruebas de impacto: Evalúa la tenacidad del material midiendo su capacidad para absorber energía durante la fractura.
4.Solidez interior:
Ensayos no destructivos (END)
Pruebas radiográficas (RT): Utiliza rayos X o rayos gamma para detectar defectos internos como porosidad, inclusiones y grietas.
Pruebas ultrasónicas (UT): Utiliza ondas sonoras de alta frecuencia para detectar defectos internos y medir el grosor de las paredes.
Prueba de partículas magnéticas (MPT): detecta defectos superficiales y cercanos a la superficie en materiales ferromagnéticos.
Pruebas con líquidos penetrantes (DPT): detectan los defectos que rompen la superficie aplicando un líquido penetrante y, a continuación, un revelador para extraer el penetrante de los defectos.
Ensayos por corrientes de Foucault (ECT): Detecta defectos superficiales y cercanos a la superficie mediante inducción electromagnética.
5.Precisión dimensional:
Reglas estándar: Se utilizan diferentes tipos de calibres para medir las dimensiones normales como longitud, anchura, altura, profundidad, radio, diámetro, grosor......
Máquina de medición por coordenadas (MMC): Mide las dimensiones de la pieza con gran precisión.
Proyector: Medir el ángulo, la posición y las dimensiones de la forma
Calibre: Utiliza calibres fijos para comprobar dimensiones críticas, como la rosca, el chavetero......
Calibre especial: Haga un calibre especial para comprobar ciertas dimensiones.
6. Otras pruebas:
Prueba de espesor de la capa de revestimiento: Para comprobar si el espesor de la capa de tratamiento superficial se ajusta a la especificación.
Espesor de la capa de endurecimiento: Para medir el espesor de la capa de endurecimiento por tratamiento térmico.
Prueba de niebla salina: Para comprobar la resistencia a la corrosión del revestimiento superficial.
Prueba de equilibrado: Para comprobar el rendimiento de equilibrado de las piezas giratorias.
Los métodos de inspección mencionados nos ayudan a identificar defectos y a garantizar que las piezas de fundición y forja cumplen las normas de calidad necesarias para las aplicaciones previstas. Para nosotros es muy importante garantizar la calidad de los productos, por lo que realizamos todas las pruebas siguiendo estrictamente los requisitos de los planos.
Equipos de inspección