La fundición de precisión es un método de fundición relativo al proceso de fundición tradicional. Puede obtener formas relativamente precisas y una alta precisión de fundición. La práctica más común es hacer primero un electrodo del espacio en blanco deseado (que puede dejarse con muy poco o ningún margen) y luego erosionar el molde con el electrodo para formar una cavidad.
Luego se vierte la cera mediante fundición para obtener el molde de cera original. A continuación, el molde de cera se cepilla en una sola capa con un abrasivo líquido resistente a altas temperaturas. Después de obtener suficiente espesor, se seca y luego se calienta para disolver el molde de cera interno y obtener una cavidad consistente con la pieza en bruto deseada. Luego se cuela el hierro en la cavidad y se retira la cáscara después del curado para obtener un producto fabricado con precisión.
Historia y desarrollo de la fundición a la cera perdida
La fundición a la cera perdida, ahora llamada fundición a la cera perdida, es un tipo de proceso de fundición con menos corte o sin corte y es una excelente tecnología de proceso en la industria de la fundición, que se utiliza muy ampliamente. No solo es aplicable a varios tipos y aleaciones de fundición, sino que también produce piezas fundidas con mayor precisión dimensional y calidad superficial que otros métodos de fundición, e incluso piezas fundidas complejas, resistentes a altas temperaturas y que no son fáciles de procesar.
La fundición a la cera perdida se desarrolla sobre la base de la antigua fundición a la cera. Como civilización antigua, China es uno de los países que utilizó esta tecnología anteriormente, ya que varios cientos de años antes de Cristo, los antiguos trabajadores de China crearon esta tecnología de fundición a la cera perdida, utilizada para fundir con una variedad de patrones finos y palabras de la campana.
El método moderno de fundición a la cera perdida en la producción industrial se aplicó prácticamente en los años 1940. En ese momento, el desarrollo de los motores a reacción de aviación requería la fabricación de formas complejas como palas, impulsores, boquillas, etc., del tamaño de piezas de aleación precisas y de superficie lisa, resistentes al calor.
Debido a que el material de aleación resistente al calor es difícil de procesar mecánicamente y a la forma compleja de las piezas. Necesitaban encontrar un nuevo proceso de moldeo de precisión, por lo que, basándose en la antigua fundición a la cera perdida heredada, después de la mejora de materiales y procesos, los métodos modernos de fundición a la cera perdida en el proceso antiguo se basaron en el importante desarrollo.
Proceso de casting de inversión
- Creando el modelo: Primero, se fabrica un modelo utilizando materiales fusibles como cera o plástico. Esto se conoce como modelo o molde fusible.
- Aplicar el recubrimiento: A continuación, este modelo se recubre con varias capas de material refractario especial.
- Formando la concha: Una vez que el recubrimiento se seca y endurece, forma una capa sólida alrededor del modelo.
- Eliminando el modelo: Se utiliza vapor o agua caliente para derretir y retirar el material fusible del interior de la carcasa, dejando una cavidad hueca con la forma del modelo.
- Preparándose para el casting: El caparazón vacío se coloca en una caja de arena y se rodea con arena seca como soporte.
- Tostado a alta temperatura: La cáscara, ahora en la caja de arena, se calienta a altas temperaturas en un tostador. Si la cáscara es lo suficientemente fuerte, se puede asar sin necesidad de la caja de arena.
- Fundición del metal: Finalmente, se vierte metal fundido en la carcasa calentada. Una vez que el metal se enfría y solidifica, forma la fundición final, replicando la forma del modelo original.
Precisión del casting de inversión
La precisión dimensional de la fundición a la cera perdida es alta, generalmente hasta CT4-6 (CT10-13 para fundición en arena, CT5-7 para fundición a presión).
| método de proceso de fundición | Aleación Tipo | Clase de tolerancia (CT) |
|---|---|---|
| Dar forma a mano con arena | Acero fundido | 11-13 |
| Dar forma a mano con arena | Hierro fundido gris | 11-13 |
| Dar forma a mano con arena | Hierro dúctil | 11-13 |
| Dar forma a mano con arena | hierro maleable | 11-13 |
| Dar forma a mano con arena | Aleación de cobre | 10-12 |
| Dar forma a mano con arena | Aleaciones de metales ligeros | 9-11 |
| Moldeo por máquina de arena y forma de concha | Acero fundido | 8-10 |
| Moldeo por máquina de arena y forma de concha | Hierro fundido gris | 8-10 |
| Moldeo por máquina de arena y forma de concha | Hierro dúctil | 8-10 |
| Moldeo por máquina de arena y forma de concha | hierro maleable | 8-10 |
Factores que afectan la precisión dimensional de la pieza fundida.
Estos incluyen la contracción y deformación del molde durante los procesos de fusión, así como cualquier cambio en los cambios de volumen lineal durante los ciclos de calentamiento/enfriamiento.
-En el proceso de solidificación, la contracción de la aleación y la deformación de la pieza fundida pueden provocar contracción y distorsión de los materiales.
Ventajas del casting de inversión
Los beneficios del casting de inversión incluyen:
-Alta precisión y exactitud
-Acabado superficial superior
-Capacidad de diseño complejo con diseños de piezas complejas.
-Reducción de desperdicio de material, opciones de materiales versátiles disponibles
-Permite la producción de piezas resistentes al calor que también tienen propiedades excepcionales de tolerancia al calor.
Conclusión
La fundición de precisión es una técnica de fabricación que crea componentes de alta precisión con dimensiones precisas utilizando moldes creados a partir de modelos de cera o plástico como fuente de material de fundición.
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