Biblioteca - Información del Aluminio

La fundición de piezas consiste fundamentalmente en llenar un molde con la cantidad de metal fundido requerido por las dimensiones de la pieza a fundir, para que después de la solidificación, obtener la pieza que tiene el tamaño y la forma del molde. 

Existen tres tipos de procesos de fundición diferenciados aplicados al aluminio:

  1. Fundición en molde de arena
  2. Fundición en molde metálico
  3. Fundición por presión o inyección 

En el proceso de fundición con molde de arena se hace el molde en arena consolidada por una apisonado manual o mecánico alrededor de un molde, el cual es extraído antes de recibir el metal fundido. A continuación se vierte la colada y cuando solidifica se destruye el molde y se granalla la pieza. Este método de fundición es normalmente elegido para la producción de:

  1. Cantidades pequeñas de piezas fundidas idénticas
  2. Piezas fundidas complejas con núcleos complicados
  3. Piezas estructurales fundidas de gran tamaño 

Pieza de fundición de una aleación de aluminio (pieza del ventilador de una aspiradora).La fundición en molde metálico permanente llamados coquillas, sirven para obtener mayores producciones. En este método se vierte la colada del metal fundido en un molde metálico permanente bajo gravedad y bajo presión centrífuga. Las piezas fundidas así tienen una estructura de grano más fino, y son más resistentes que las piezas fundidas con moldes de arena, debido a que la velocidad de enfriamiento es más rápida. Además, las piezas fundidas en molde permanente poseen generalmente menores contracciones y porosidad que las piezas fundidas en arena. Sin embargo, los moldes permanentes tienen limitaciones de tamaño, y para piezas complejas porque puede resultar caro, difícil o imposible fundirlas por moldeo. 

En el método de fundición por inyección a presión se funden piezas idénticas al máximo ritmo de producción forzando el metal fundido bajo grandes presiones en los moldes metálicos. Las dos partes de la matriz de metal son engatilladas de forma segura para poder resistir la alta presión. El aluminio fundido es obligado a repartirse por las cavidades de la matriz. Cuando el metal se ha solidificado, las matrices son desbloqueadas y abiertas para extraer la pieza fundida caliente. 

Las ventajas de la fundición a presión son:

  1. Las piezas están casi acabadas y pueden producirse a un alto ritmo.
  2. Las tolerancias adimensionales de cada parte de la pieza fundida pueden ser mantenidas más sólidamente.
  3. Es posible la obtención de superficies suaves.
  4. El proceso puede ser automatizado.

Mediante el sistema de fundición adecuado se pueden fundir piezas que puede variar desde pequeñas piezas de prótesis dental, con peso de gramos, hasta los grandes bastidores de máquinas de varias toneladas, de forma variada, sencilla o complicada, que son imposibles de fabricar por otros procedimiento convencionales, como forja, laminación, etc. 

El proceso de fundición se puede esquematizar de la siguiente manera:

  1. Diseño del modelo original de la pieza a fundir
  2. Elaboración del tipo de modelo diseñado
  3. Fusión del material a fundir
  4. Inserción de la colada en el molde
  5. Solidificación de la pieza
  6. Limpieza de la superficie con procesos vibratorio o de granallado 

Características de las aleaciones para fundición:

Las aleaciones de aluminio para fundición han sido desarrolladas habida cuenta de que proporcionan calidades de fundición idóneas, como fluidez y capacidad de alimentación, así como valores optimizados para propiedades como resistencia a la tensión, ductilidad y resistencia a la corrosión. Difieren bastante de las aleaciones para forja. El silicio en un rango entre el 5 al 12% es el elemento aleante más importante porque promueve un aumento de la fluidez en los metales fundidos. En menores cantidades se añade magnesio, o cobre con el fin de aumentar la resistencia de las piezas.