Fundición (metalurgia)


En el trabajo de metales y la fabricación de joyas, la fundición es un proceso en el que se entrega un metal líquido en un molde (generalmente mediante un crisol ) que contiene una impresión negativa (es decir, una imagen negativa tridimensional) de la forma deseada. El metal se vierte en el molde a través de un canal hueco llamado bebedero . A continuación, se enfrían el metal y el molde y se extrae la pieza metálica (la pieza fundida ). La fundición se usa con mayor frecuencia para hacer formas complejas que serían difíciles o antieconómicas de hacer con otros métodos. [1]

Los procesos de fundición se conocen desde hace miles de años y se han utilizado ampliamente para la escultura (especialmente en bronce ), joyería en metales preciosos y armas y herramientas. Las piezas fundidas de alta ingeniería se encuentran en el 90 por ciento de los bienes duraderos, incluidos automóviles, camiones, aeroespacial, trenes, equipos de minería y construcción, pozos petroleros, electrodomésticos, tuberías, hidrantes, turbinas eólicas, plantas nucleares, dispositivos médicos, productos de defensa, juguetes y más. [2]

Las técnicas tradicionales incluyen la fundición a la cera perdida (que se puede dividir en fundición centrífuga y fundición por vertido directo asistida por vacío ), fundición con moldes de yeso y fundición en arena .

El proceso de fundición moderno se subdivide en dos categorías principales: fundición fungible y no fungible. Se descompone aún más mediante el material del molde, como arena o metal, y el método de vertido, como por gravedad, vacío o baja presión. [3]

La fundición de moldes consumibles es una clasificación genérica que incluye molduras de arena, plástico, concha, yeso y revestimiento (técnica de cera perdida). Este método de fundición de moldes implica el uso de moldes temporales no reutilizables.

La fundición en arena es uno de los tipos de fundición más populares y simples, y se ha utilizado durante siglos. La fundición en arena permite lotes más pequeños que la fundición en molde permanente y a un costo muy razonable. Este método no solo permite a los fabricantes crear productos a bajo costo, sino que hay otros beneficios de la fundición en arena, como las operaciones de tamaño muy pequeño. El proceso permite que los moldes lo suficientemente pequeños quepan en la palma de la mano hasta los lo suficientemente grandes para la cama de un vagón de tren (un vaciado puede crear la plataforma completa para un vagón de tren). La fundición en arena también permite fundir la mayoría de los metales dependiendo del tipo de arena utilizada para los moldes. [4]


Metal fundido antes de la fundición.
Fundición de hierro en un molde de arena
Una tapa de válvula de fundición a la inversión
El proceso de moldeado permanente
Las velocidades de enfriamiento intermedias de la masa fundida dan como resultado una microestructura dendrítica. En esta imagen se pueden ver dendritas primarias y secundarias.
Un sistema de compuerta simple para un molde de partición horizontal.
Diferentes tipos de contrahuellas
Esquema del proceso de fundición en molde permanente a baja presión
Un software de alto rendimiento para la simulación de procesos de fundición brinda oportunidades para una evaluación interactiva o automatizada de los resultados (aquí, por ejemplo, del llenado y solidificación del molde, la porosidad y las características de flujo). Imagen: Componenta BV, Países Bajos)