La fundición a presión es un proceso de fundición de metales que se caracteriza por forzar el metal fundido a alta presión en una cavidad de molde . La cavidad del molde se crea utilizando dos troqueles de acero endurecido para herramientas que han sido mecanizados y funcionan de manera similar a un molde de inyección durante el proceso. La mayoría de las piezas fundidas a presión están hechas de metales no ferrosos , específicamente zinc , cobre , aluminio , magnesio , plomo , peltre y estaño . aleaciones a base de Según el tipo de metal que se va a fundir, se utiliza una máquina de cámara fría o caliente.
El equipo de fundición y los troqueles de metal representan grandes costos de capital y esto tiende a limitar el proceso a una producción de alto volumen. La fabricación de piezas mediante la fundición a presión es relativamente simple, ya que implica solo cuatro pasos principales, lo que mantiene bajo el costo incremental por artículo. Es especialmente adecuado para una gran cantidad de piezas fundidas de tamaño pequeño a mediano, por lo que la fundición a presión produce más piezas fundidas que cualquier otro proceso de fundición. [1] Las piezas fundidas a presión se caracterizan por un muy buen acabado superficial (según los estándares de fundición) y consistencia dimensional.
El equipo de fundición a presión se inventó en 1838 con el propósito de producir tipos móviles para la industria de la impresión . La primera patente relacionada con la fundición a presión se otorgó en 1849 para una pequeña máquina manual con el fin de producir tipos de impresión mecanizados. En 1885, Otto Mergenthaler inventó la máquina Linotype , que moldeaba una línea completa de tipos como una sola unidad, utilizando un proceso de fundición a presión . Reemplazó casi por completo el tipo de ajuste a mano en la industria editorial. La máquina de fundición a presión Soss, fabricada en Brooklyn, NY, fue la primera máquina que se vendió en el mercado abierto de América del Norte. [2]Otras aplicaciones crecieron rápidamente, con la fundición a presión facilitando el crecimiento de bienes de consumo y electrodomésticos, al reducir en gran medida el costo de producción de piezas complejas en grandes volúmenes. [3] En 1966, [4] General Motors lanzó el proceso Acurad . [5]
Las principales aleaciones de fundición a presión son: zinc, aluminio, magnesio, cobre, plomo y estaño; aunque es poco común, también es posible la fundición a presión ferrosa . [6] Las aleaciones de fundición a presión específicas incluyen: zinc aluminio ; aluminio según, por ejemplo, las normas de la Asociación del Aluminio (AA): AA 380, AA 384, AA 386, AA 390; y magnesio AZ91D. [7] El siguiente es un resumen de las ventajas de cada aleación: [8]
A partir de 2008 [actualizar], los límites de peso máximo para fundiciones de aluminio, latón , magnesio y zinc se estiman en aproximadamente 32 kg (70 lb), 4,5 kg (10 lb), 20 kg (44 lb) y 34 kg (75 lb). respectivamente. [9] A finales de 2019, se utilizaban máquinas de prensa capaces de moldear piezas individuales de más de 100 kilogramos (220 lb) para producir componentes de chasis de aluminio para automóviles. [10]
El material utilizado define el grosor mínimo de la sección y el calado mínimo requerido para una fundición, como se describe en la tabla a continuación. La sección más gruesa debe tener menos de 13 mm (0,5 pulgadas), pero puede ser mayor. [11]