Spin casting
La fundición por rotación , también conocida como fundición con molde de caucho centrífugo ( CRMC ), es un método de utilizar la inercia para producir piezas fundidas a partir de un molde de caucho. Normalmente, un molde en forma de disco se hace girar a lo largo de su eje central a una velocidad establecida. El material de fundición, generalmente metal fundido o plástico líquido termoestable , se vierte luego a través de una abertura en la parte superior central del molde. El molde lleno continúa girando a medida que el metal (o plástico termoestable) se solidifica.
Las dos características definitorias de la fundición por rotación son los moldes de caucho semipermanentes (no fungibles) y el uso de fuerza inercial. Esto hace que el proceso sea relativamente único en comparación con los métodos de fundición de moldes desechables y basados en troqueles mecanizados. Estas cualidades permiten a los operadores diseñar modelos originales utilizando medios como arcilla polimérica que tiene una consistencia similar a la plastilina fácil de tallar que cuando se calienta con un horno convencional, se endurece lo suficiente para resistir el proceso de vulcanización, produciendo un molde original donde luego se colocan los modelos. fundido para el molde de producción. Estas cualidades también alientan a los operadores a utilizar materiales de fundición especialmente formulados para bajos puntos de fusión y viscosidades . La mayoría de los lanzamientos giratorios se realizan conpeltre y aleaciones de zinc o plásticos termoendurecibles.
El proceso de fundición por rotación normalmente utiliza silicona vulcanizada o caucho orgánico como sustrato para la fabricación de moldes. La vulcanización es un paso integral que ocurre a la mitad del proceso de fabricación del molde. Antes de la vulcanización, el caucho del molde es un fluido suave y maleable parecido a un sólido, en muchos aspectos muy similar a Silly Putty . Debido a la naturaleza similar a la arcilla en esta etapa, el molde se corta o moldea fácilmente para adaptarse a modelos irregulares. La vulcanización tiene dos propósitos: establecer el espacio negativo dentro del molde y endurecer el caucho para que permanezca fuerte y rígido durante el vaciado.
Después de la vulcanización, antes de que sea utilizable, el molde debe someterse a compuertas y ventilación. Esto implica tallar canales para garantizar un flujo adecuado de aire y material durante el proceso de fundición. La compuerta y la ventilación se realizan típicamente a mano con un cuchillo afilado o bisturí y varían en el tiempo dependiendo de la complejidad del molde. El producto final es un molde de caucho curado, que puede soportar desde cientos hasta más de mil ciclos de fundición antes de que sea necesario reemplazarlo.
Generalmente, los materiales de fundición utilizados para procesos competitivos como la fundición a presión de metales y el moldeo por inyección son similares, pero no adecuados para la fundición por rotación. Por ejemplo, se puede usar una aleación de zinc para fundición a presión típica, como Zamak 3, pero se solidificará demasiado rápidamente a partir de un estado fundido cuando se cuele con fuerza centrífuga. Por lo general, esto da como resultado un llenado incompleto del molde, así como un acabado áspero y poroso, llamado cáscara de naranja.. El Zamak 2, de una composición ligeramente diferente, se desarrolló originalmente como una aleación fundida por gravedad con una mayor resistencia final, pero se encontró que funciona bien con la fundición por rotación. Su contenido extra de cobre favorece el comportamiento eutéctico y le confiere un punto de congelación más bajo. Se le conoce como 'Kirksite' y ha dado lugar a una gama de aleaciones dedicadas para la fundición por hilatura, algunas con componentes adicionales, como magnesio, para controlar el acabado de la superficie.
Para garantizar ciclos de fundición replicables de reproducciones precisas con un acabado de alta calidad, el proceso de fundición por rotación requiere materiales de fundición con las siguientes cualidades, por las siguientes razones:
