El tradicionalfundiciónEl proceso consta principalmente de cuatro pasos, o fundición a alta presión. Estos cuatro pasos incluyen preparación de moho, llenado, inyección y extracción de arena, que también son la base de varios procesos mejorados de fundición a troqueles. Durante el proceso de preparación, los lubricantes deben rociarse en la cavidad del moho. Además de ayudar a controlar la temperatura del molde, el lubricante también puede ayudar a la fundición a ser desmoldeada. Luego, el molde se puede cerrar y se puede inyectar metal fundido en el molde con alta presión. El rango de presión es de aproximadamente 10 a 175 MPa. Cuando se llena el metal fundido, la presión se mantendrá hasta que la fundición se solidifica. Entonces la barra de empuje empujará todos los moldes. Dado que puede haber múltiples cavidades en un molde, se pueden producir múltiples fundiciones en cada proceso de fundición. El proceso de eliminación de arena requiere la separación de residuos, incluidas las puertas de moho, corredores, puertas y flash. Este proceso generalmente se completa apretando el lanzamiento a través de un troquel de recorte especial. Otros métodos de eliminación de arena incluyen aserrado y molienda. Si la puerta es frágil, el lanzamiento se puede dejar directamente, lo que puede ahorrar mano de obra. El exceso de puertas de moho se puede reutilizar después de derretirse. El rendimiento típico es de aproximadamente el 67%.
La inyección de alta presión da como resultado un relleno muy rápido del molde, de modo que el metal fundido llena todo el molde antes de que cualquier parte se solidifique. De esta manera, las discontinuidades de la superficie se pueden evitar incluso en secciones de paredes delgadas que son difíciles de llenar. Sin embargo, esto también puede conducir al atrapamiento del aire, ya que es difícil que el aire escape cuando el molde se llena rápidamente. Este problema se puede reducir colocando respiraderos en la línea de separación, pero incluso el procesamiento muy preciso dejará poros en el centro de la fundición. MayoríafundiciónSe puede completar mediante operaciones secundarias como perforación y pulido para completar estructuras que no se pueden completar mediante fundición.
Después de que se deja caer la arena, es hora de verificar los defectos. Los defectos más comunes incluyen el estancamiento (subestimación) y las cicatrices en frío. Estos defectos pueden ser causados por una temperatura insuficiente de moho o metal fundido, impurezas en el metal, muy pocos respiraderos, demasiado lubricantes, etc. Otros defectos incluyen poros, contracción, grietas calientes y marcas de flujo. Las marcas de flujo son trazas que quedan en la superficie de la fundición debido a defectos de la puerta, esquinas afiladas o demasiado lubricante.
Los lubricantes a base de agua se denominan emulsiones y son el tipo de lubricante más utilizado debido a consideraciones de salud, medio ambiente y de seguridad. A diferencia de los lubricantes basados en solventes, el agua no deja subproductos en la fundición si los minerales en el agua se eliminan utilizando el proceso adecuado. Si el agua no se trata adecuadamente, los minerales en el agua pueden causar defectos superficiales y discontinuidades en la fundición. Hay cuatro tipos principales de lubricantes a base de agua: agua en aceite, aceite en agua, semisintético y sintético. Los lubricantes de agua en aceite son los mejores porque el agua enfría la superficie del molde al evaporar mientras deposita el aceite durante la lubricación, lo que puede ayudar con la liberación de moho. Típicamente, este tipo de lubricante tiene una relación de 30 partes de agua a 1 aceite. En casos extremos, la relación puede ser tan alta como 100: 1.
Los aceites que pueden usarse para lubricantes incluyen aceites pesados, grasas animales, grasas vegetales y grasas sintéticas. Los aceites residuales pesados son viscosos a temperatura ambiente, pero a las altas temperaturas del proceso de fundición de troqueles, se convierten en una película. Se agregan otras sustancias al lubricante para controlar la viscosidad y las propiedades térmicas de la emulsión. Estas sustancias incluyen grafito, aluminio y mica. Otros aditivos químicos pueden prevenir el polvo y la oxidación. Los lubricantes a base de agua pueden emulsionarse para que los lubricantes a base de aceite se puedan agregar al agua, incluidos el jabón, el alcohol y el óxido de etileno.
Tradicionalmente, los lubricantes basados en solventes han incluido diesel y gasolina. Facilitan la expulsión de la fundición, pero se producen pequeñas explosiones durante cadafundiciónProceso, que hace que el carbono se acumule en las paredes de la cavidad. Los lubricantes a base de solventes son más uniformes que los lubricantes a base de agua.
