¿Cuáles son los defectos comunes que se encuentran en los moldes de fundición a presión y cómo se pueden prevenir?

La fundición a presión es un proceso de fabricación popular y eficiente para producir piezas metálicas de alta precisión. Se utiliza ampliamente en muchas industrias, como la automotriz, la aeroespacial y la electrónica. Como cualquier proceso de fabricación, la fundición a presión es propensa a sufrir defectos, lo que puede afectar negativamente la calidad de la pieza, el rendimiento y el costo general de producción.

1. Porosidad

La porosidad es uno de los defectos más comunes en los moldes de fundición a presión. Ocurre cuando bolsas de aire o burbujas de gas quedan atrapadas dentro del metal a medida que se solidifica. Estos huecos pueden estar presentes en la superficie (porosidad superficial) o dentro de la pieza fundida (porosidad interna).

Causas de la porosidad

• Atrapamiento de aire : Cuando el metal fundido se inyecta en la cavidad del molde, el aire puede quedar atrapado y formar bolsas de gas.
• Ventilación inadecuada : Los canales de ventilación insuficientes o mal diseñados en el molde pueden provocar que el gas quede atrapado dentro de la pieza fundida.
• Alto contenido de gas en metal fundido : El metal fundido que contiene grandes cantidades de gases disueltos puede provocar la formación de burbujas a medida que el metal se solidifica.
• Velocidad de enfriamiento rápido : Si la velocidad de enfriamiento es demasiado rápida, puede atrapar gases dentro de la pieza fundida antes de que tengan la oportunidad de escapar.

Prevención de la porosidad

• Diseño de ventilación adecuado : Asegúrese de que el molde tenga una ventilación adecuada para permitir que el gas escape cuando el metal fundido ingrese a la cavidad del molde. Los respiraderos deben colocarse estratégicamente en los puntos más altos del molde.
• Controlar la temperatura del metal fundido : Controlando la temperatura del metal fundido, es posible minimizar la cantidad de gas disuelto, reduciendo el riesgo de porosidad.
• Precalentar el molde : Precalentar el molde a una temperatura específica puede ayudar a reducir la acumulación de aire al garantizar que el metal fundido no se enfríe demasiado rápido cuando se inyecta.
• Optimizar la velocidad de inyección : Ajuste la velocidad de inyección para garantizar que el metal fundido fluya suavemente y que no quede aire atrapado en el molde.

2. Cierre en frío

El cierre en frío ocurre cuando dos corrientes de metal fundido se encuentran pero no se fusionan adecuadamente debido a una temperatura insuficiente. Esto da como resultado una línea visible o separación en la pieza fundida, que puede afectar su integridad estructural.

Causas del cierre en frío

• Velocidad de inyección lenta : Si el metal fundido ingresa al molde demasiado lentamente, puede comenzar a solidificarse antes de que las dos corrientes se encuentren, provocando un cierre en frío.
• Mal diseño del molde : Un sistema de compuerta o corredor mal diseñado puede provocar un flujo desigual de metal fundido, lo que resulta en un cierre en frío.
• Temperatura del metal incorrecta : Si el metal fundido está demasiado frío cuando se inyecta en el molde, puede solidificarse prematuramente, impidiendo la fusión adecuada de las corrientes de metal.

Prevención del cierre en frío

• Aumentar la velocidad de inyección : Aumentar la velocidad a la que se inyecta el metal fundido garantiza que el metal permanezca fundido el tiempo suficiente para fusionarse correctamente.
• Optimizar el diseño del molde : Diseñe adecuadamente la compuerta, el canal y el sistema de bebedero para garantizar un flujo uniforme de metal fundido hacia la cavidad del molde. Esto asegura que las dos corrientes de metal se encuentren uniformemente sin provocar un cierre en frío.
• Mantenga la temperatura adecuada del metal fundido : Asegúrese de que el metal fundido esté a la temperatura correcta antes de la inyección. Utilice controladores de temperatura para monitorear y mantener la temperatura para evitar una solidificación prematura.

3. Contracción

La contracción se refiere a la reducción del volumen del metal fundido a medida que se enfría y solidifica. Esto puede dar lugar a huecos o cavidades dentro de la pieza fundida, particularmente en secciones más gruesas, y a menudo da como resultado que la pieza fundida no cumpla con las especificaciones dimensionales.

Causas de la contracción

• Sistema de alimentación inadecuado : Si el molde carece de un sistema de alimentación suficiente, es posible que no proporcione suficiente metal fundido para compensar la contracción que se produce a medida que el metal se solidifica.
• Enfriamiento rápido : Si la velocidad de enfriamiento es demasiado rápida, el metal puede solidificarse demasiado rápido, provocando contracción y contracción.
• Diseño de molde inadecuado : Un diseño de molde con espesor de pared desigual puede provocar contracción en ciertas áreas, ya que las secciones más gruesas tardan más en enfriarse y solidificarse.

Prevención de la contracción

• Diseñar sistemas de alimentación adecuados : Asegúrese de que el molde tenga un sistema de alimentación adecuado que compense la contracción suministrando metal fundido a la pieza a medida que se enfría.
• Controlar la velocidad de enfriamiento : Utilice técnicas de enfriamiento controlado para garantizar que el metal fundido se enfríe lenta y uniformemente, evitando una contracción excesiva.
• Optimizar el diseño del molde : Diseñe el molde con un espesor de pared constante para garantizar un enfriamiento uniforme. Evite las secciones gruesas que tardan más en solidificarse y provocan encogimiento.

4. Destello

La rebaba es un exceso no deseado de metal que fluye hacia el espacio entre las piezas del molde durante el proceso de inyección. Da como resultado finas proyecciones de metal en la superficie de la pieza fundida.

Causas del destello

• Presión de inyección excesiva : Demasiada presión durante la inyección puede hacer que el metal fundido fluya hacia áreas donde no debería, lo que resulta en una inflamación.
• Mala alineación del molde : Si las mitades del molde no están alineadas correctamente, el metal fundido puede filtrarse y formar rebabas.
• Inyección excesiva de metal : Inyectar más metal fundido del necesario puede provocar que el metal se desborde y se forme una rebaba.

Prevención del destello

• Alineación adecuada del molde : Asegúrese de que las mitades del molde estén correctamente alineadas para evitar fugas y formación de rebabas.
• Controlar la presión de inyección : Mantenga la cantidad correcta de presión de inyección para evitar que se inyecte exceso de metal en la cavidad del molde.
• Ajustar el volumen de inyección : Utilice la cantidad adecuada de metal fundido para cada fundición. Esto se puede hacer optimizando el tamaño del bebedero y del sistema de compuerta.

5. Desalineación

La desalineación ocurre cuando las mitades del molde no están correctamente alineadas durante el proceso de inyección, lo que resulta en superficies irregulares, imprecisiones dimensionales o formas de fundición incorrectas.

Causas de desalineación

• Desgaste del molde : Con el tiempo, los componentes del molde pueden desgastarse y provocar una desalineación.
• Sujeción incorrecta : Si el molde no se sujeta correctamente, puede desplazarse durante el proceso de inyección.
• Configuración incorrecta de la máquina : La configuración incorrecta de la máquina de fundición a presión puede provocar una desalineación de las mitades del molde.

Prevención de la desalineación

• Mantenimiento regular del molde : Inspeccione y mantenga periódicamente el molde para garantizar que todos los componentes estén en buenas condiciones de funcionamiento y alineados correctamente.
• Fuerza de sujeción adecuada : Asegúrese de aplicar la cantidad correcta de fuerza de sujeción al molde para evitar cambios durante la inyección.
• Configuración precisa de la máquina : Configure y calibre correctamente la máquina de fundición a presión para garantizar la alineación correcta del molde.

Defectoos comunes de fundición a presión y su prevención