Métodos de Fundición de Metales: Coquilla, Cera Perdida e Inyección a Alta Presión

Moldeo en Cáscara (Shell Molding)

Etapas del Proceso

1. Se coloca un modelo metálico sobre una placa que se calienta y se sitúa sobre una caja que contiene arena mezclada con resina plástica.
2. Se gira la caja 180º, y la arena en contacto con la placa caliente forma una cáscara.
3. Se devuelve la caja a su posición original, y las partículas no curadas caen al fondo.
4. La cáscara se calienta en una estufa para completar el curado.
5. Se separa la cáscara de la placa modelo.
6. Se ensamblan varias cáscaras para formar la cavidad y se introducen en una caja de moldeo con un relleno de arena o granalla metálica.
7. Se realizan las etapas finales: vertido, enfriamiento y extracción de la pieza.

Moldeo por Revestimiento o a la Cera Perdida (Investment Casting)

Fases del Moldeo

1. Producción del modelo de cera.
2. Ensamblaje de varios modelos para formar un árbol o racimo.
3. Recubrimiento con una capa de material refractario fino y yeso.
4. Formación del molde cubriéndolo con material suficiente para darle rigidez.
5. Precalentamiento hasta fundir la cera y escurrirla.
6. Calentamiento a alta temperatura para eliminar residuos y facilitar el llenado del metal.
7. Vaciado y solidificación.
8. Rotura del molde y separación de las piezas fundidas.
9. Limpieza del bebedero de colada.

Moldeo en Coquilla (Permanent Mold Casting)

Pasos Operacionales

1. Precalentamiento y recubrimiento con desmoldeante.
2. Inserción de machos o insertos, y cierre del molde.
3. Vaciado, enfriamiento y solidificación.
4. Apertura del molde después de la solidificación, pero antes de la contracción por enfriamiento del sólido.

Fundición por Inyección (Die Casting)

Este es un proceso de fundición de molde permanente donde el metal fundido se inyecta en la cavidad del molde a alta presión (típicamente entre 7 y 350 MPa).

La Máquina de Inyección

• Mantiene cerradas las dos mitades del molde (fuerza de cierre).
• La presión se mantiene durante el enfriamiento y la solidificación.
• La fuerza de cierre limita el tamaño de la pieza que puede ser producida.

El Molde

• Compuesto por placas donde se ha mecanizado la cavidad (una móvil y otra fija).
• Fabricado generalmente con acero de herramientas (aleados) y/o materiales refractarios.
• Expulsores: Sistema de extracción de la pieza.
• Respiraderos: Orificios de evacuación de aire y gases.
• Sistema de refrigeración y lubricación.
• Puede tener cavidad única o múltiple.

Ventajas

• Alta velocidad de producción.
• Muy buen acabado superficial.
• Buena precisión dimensional.
• Baja porosidad.
• Piezas con buenas propiedades mecánicas (debido al enfriamiento rápido).
• Permite la fabricación de piezas de pared más delgada que por otros métodos.

Desventajas

• Costo de equipamiento elevado.
• Forma y complejidad limitadas.
• No es adecuado para metales con alto punto de fusión.