Factores clave en la creación de modelos de fundición de precisión

La fundición de precisión, también conocida como fundición de inversión, requiere un patrón cuidadosamente elaborado para garantizar la alta calidad del producto final. Estas son las cosas clave a tener en cuenta durante el proceso de creación de patrones:

 

1. Selección de materiales para el patrón

• Molde de cera: comúnmente utilizado debido a su facilidad de moldeo y retirada.
• Poliestireno o patrones impresos en 3D: para formas geométricas complejas.
• Patrones de metal o plástico: para la producción de grandes volúmenes utilizando moldes reutilizables.
• Consideraciones de expansión térmica: El material debe tener una contracción mínima para evitar errores dimensionales.

 

2. Exactitud dimensional y tolerancia

• Tenga en cuenta el margen de contracción (contracción del metal durante el enfriamiento).
• Si se requiere un acabado después de la fundición, se aplica una tolerancia de mecanizado.
• Asegúrese de tolerancias estrictas (± 0.1-0.5%, dependiendo del material y las dimensiones).

 

3. Consideraciones sobre el diseño de patrones

• Ángulo de dibujo: Ángulo pequeño (1-3 °), fácil de sacar el patrón del molde.
• Espesor de pared uniforme: evite cambios repentinos y evite la aparición de defectos tales como agujeros de contracción.
• Esquinas redondeadas y radios: Las esquinas afiladas deben ser redondeadas para reducir la concentración de tensión.
• Evite los cortes inferiores: a menos que se utilice un núcleo soluble o plegable.

 

4. Diseño del sistema de vertido y alimentación

• Puertas, corredores y puertas: Dimensiones adecuadas para asegurar un flujo suave de metal.
• Riser (alimentador): posicionado para compensar la contracción durante la solidificación.
• Ventilación: asegura el camino de escape del gas y evita la porosidad.

 

5. Acabado de superficie y reproducción de detalles

• El acabado superficial de alta calidad reduce el mecanizado posterior a la fundición.
• Los detalles deben reproducirse con precisión (esencial para las piezas aeroespaciales/médicas).

 

6. Compatibilidad del molde

• El patrón debe estar alineado con el material de inversión (carcasa cerámica o molde de yeso).
• Evitar reacciones entre el material del modelo y la suspensión del molde.

 

7. Montaje de patrones (para patrones de cera)

• Diseño de clúster: múltiples patrones se pueden conectar a una puerta central para aumentar la eficiencia.
• Soldadura de cera: Asegúrese de que la junta sea firme y evite la rotura durante el manejo.

 

8. Control de temperatura y procesamiento

• Molde de cera: almacenado en un ambiente de temperatura controlada para evitar la deformación.
• Patrones impresos en 3D: puede ser necesario curar posteriormente para mantener la estabilidad.

 

9. Inspección de calidad antes de fundición

• Verificación dimensional: con un CMM (máquina de medición de coordenadas) o un escáner óptico.
• Inspección visual: Compruebe si hay grietas, deformaciones o defectos superficiales.
• Fundición de prueba: ejecución de prueba para verificar el diseño del molde y el patrón.

 

10. Factores ambientales y de proceso

• Control de humedad: afecta la estabilidad de la cera y la inversión.
• Técnicas de eliminación de patrones: la fusión, quemadura o disolución deben dejar un mínimo de residuos.

 

La precisión de la creación del modelo afecta directamente a la calidad de la fundición. La correcta selección de materiales, el control dimensional, el diseño de la compuerta y la inspección son esenciales para evitar defectos tales como errores de funcionamiento, porosidad o inexactitudes dimensionales en el producto final.