Moldes y productos de fundición de aluminio

La fundición a la matriz es un proceso de fundición de metal que se caracteriza por forzar el metal fundido a alta presión en una cavidad de moho . La cavidad del moho se crea utilizando dos troqueles de acero de herramientas endurecidos que se han mecanizado en forma y funcionan de manera similar a un molde de inyección durante el proceso. La mayoría de las fundiciones de troqueles están hechas de metales no ferrosos , específicamente zinc , cobre , aluminio , magnesio , plomo , peltre y aleaciones basadas en estaño . Dependiendo del tipo de metal que se está fundiendo, se utiliza una máquina de cámara caliente o fría.

El equipo de fundición y los troqueles de metal representan grandes costos de capital y esto tiende a limitar el proceso a la producción de alto volumen. La fabricación de piezas que usan fundición es relativamente simple, que involucra solo cuatro pasos principales, lo que mantiene bajo el costo incremental por artículo. Es especialmente adecuado para una gran cantidad de piezas pequeñas a medianas, por lo que la fundición de die produce más piezas fundidas que cualquier otro proceso de fundición. Las piezas fundidas se caracterizan por un muy buen acabado superficial (por estándares de fundición) y consistencia dimensional.

Dos variantes son la fundición de troqueles sin poros, que se usa para eliminar los defectos de porosidad de gas ; y fundición a died de inyección directa, que se usa con fundiciones de zinc para reducir la chatarra y aumentar el rendimiento .

El equipo de fundición a Die se inventó en 1838 con el fin de producir un tipo móvil para la industria de la impresión . La primera patente relacionada con la fundición se otorgó en 1849 para una pequeña máquina manual con el propósito de la producción de tipo de impresión mecanizada. En 1885, Otto Mergenthaler inventó la máquina Linotype , un dispositivo automatizado de clasificación de tipo que se convirtió en el tipo de equipo prominente en la industria editorial. La máquina de fundición a muerte Soss, fabricada en Brooklyn, Nueva York, fue la primera máquina que se vendió en el mercado abierto en América del Norte. Otras aplicaciones crecieron rápidamente, con la fundición a matrices que facilitó el crecimiento de bienes y electrodomésticos de consumo al hacer que la producción de piezas complejas en altos volúmenes. En 1966, General Motors lanzó el proceso de Acurad .

Hay una serie de características geométricas a considerar al crear un modelo paramétrico de una fundición a troqueles:

El borrador es la cantidad de pendiente o cónica dada a núcleos u otras partes de la cavidad del troquel para permitir una fácil expulsión del lanzamiento del dado. Todas las superficies de fundición que son paralelas a la dirección de apertura de la matriz requieren un borrador para la expulsión adecuada del lanzamiento del dado. Las piezas fundidas que cuentan con un borrador adecuado son más fáciles de eliminar del dado y dan como resultado superficies de alta calidad y un producto terminado más preciso.

El filete es la coyuntura curva de dos superficies que de otro modo se habrían encontrado en una esquina o borde afilado. Simplemente, se pueden agregar filetes a una fundición de troquel para eliminar bordes y esquinas indeseables.

La línea de separación representa el punto en el que se unen dos lados diferentes de un molde. La ubicación de la línea de separación define qué lado del troquel es la cubierta y cuál es el eyector.

Los jefes se agregan a las piezas fundidas para servir como enfrentamientos y puntos de montaje para piezas que deberán montarse. Para la máxima integridad y fuerza del lanzamiento de troqueles, los jefes deben tener un grosor de pared universal.

Las costillas se agregan a una fundición de troquel para proporcionar soporte adicional para diseños que requieren máxima resistencia sin un mayor grosor de la pared.

Los agujeros y las ventanas requieren una consideración especial cuando la fundición de dado porque los perímetros de estas características se agarrarán al acero del troquel durante la solidificación. Para contrarrestar este efecto, se debe agregar un borrador generoso a las características de orificio y ventana.