La fundición es una de las formas más antiguas de moldear el metal para crear piezas útiles. Se utiliza para fabricar, por ejemplo, piezas de automóviles y cubiertas de máquinas. Permite a los fabricantes crear formas detalladas de forma rápida y eficiente.
Una parte muy importante de la fundición es el sistema de vertido. Este sistema controla cómo fluye el metal fundido hacia el molde. Si el sistema de vertido no tiene un diseño adecuado, el metal no llenará el molde correctamente. Esto puede causar defectos, desperdicio de material y ralentizar la producción.
Aquí explicaremos qué es un sistema de compuertas en fundición, las partes incluidas en el sistema de compuertas en fundición en arena y más.
¿Qué es el sistema de compuertas en la fundición?
El sistema de vertido en la fundición es el recorrido que sigue el metal fundido para entrar en el molde. El metal comienza en la cuba de colada, fluye por la mazarota, recorre canales y compuertas, y finalmente llena la cavidad del molde donde se forma la pieza.
El sistema de compuertas controla la velocidad con la que el metal fluye hacia el molde.
- Si el metal fluye demasiado rápido, puede causar problemas como burbujas de aire o corrosión.
- Si fluye demasiado lento, el metal podría enfriarse antes de llenar completamente el molde, lo que perjudica la calidad de la pieza final.
El tamaño y la forma del sistema de colada se determinan cuidadosamente al fabricar el molde. Un diseño deficiente puede provocar defectos graves en la pieza fundida.
Funciones clave del sistema de compuertas en la fundición
Un sistema de compuertas bien diseñado en el proceso de fundición realiza muchas funciones importantes:
- Guiando el plástico fundido
El metal caliente se mueve suavemente desde el recipiente de vertido hasta el molde. Sin este método, el metal podría salpicar o enfriarse de forma desigual, lo que causaría puntos débiles en la pieza final.
- Control de flujo y presión
Controla la velocidad y la cantidad de metal que entra en el molde. Esto mantiene el flujo constante y evita que queden burbujas de aire atrapadas, lo que puede debilitar la pieza.
- Gestión de temperatura
El sistema de inyección garantiza que el metal se mantenga lo suficientemente caliente como para llenar correctamente todo el molde, ya que el metal fundido se enfría rápidamente. Esto evita problemas como piezas incompletas o puntos fríos.
- Producción eficiente
Un sistema de compuertas inteligente reduce el desperdicio, acelera la producción y facilita la extracción de la pieza terminada sin dañarla. También reduce el trabajo extra, como el rectificado o el mecanizado posterior.
Componentes clave del sistema de compuertas en la fundición
Estos son los componentes clave del sistema de compuertas en la fundición que debe conocer:
- Cuenca de vertido
La cubeta de vertido es una abertura en forma de embudo ubicada en la parte superior del sistema de fundición. Aquí se vierte el metal fundido desde cucharas. Ayuda a controlar la velocidad del flujo del metal y a ralentizarlo para reducir las salpicaduras y las turbulencias. También ayuda a atrapar la suciedad y los residuos antes de que el metal avance hacia el interior del molde.
- Sprue
La mazarota es un canal vertical que transporta el metal caliente desde el recipiente de vertido. Está diseñada para mantener el flujo del metal uniformemente y evitar burbujas de aire. Además, controla la velocidad y la cantidad de metal que entra en el molde, lo que ayuda a prevenir salpicaduras o turbulencias que pueden causar defectos.
- Sube
Los elevadores actúan como pequeños tanques que almacenan metal adicional. Alimentan el molde a medida que el metal se enfría y se contrae. Esto ayuda a garantizar que la pieza se mantenga completamente llena y sin espacios vacíos en su interior.
- Ayudante de camarero
Un canal es un canal horizontal que conecta el pozo de la mazarota con las compuertas. El metal fundido fluye desde la mazarota hacia el canal, lo que ayuda a ralentizar el rápido movimiento del metal que baja por la mazarota. Esto asegura que la cavidad del molde se llene de forma uniforme y fluida.
El canal debe llenarse completamente con metal fundido para evitar que la suciedad o la escoria entren en el molde. Esto también ayuda a que el metal fluya de forma constante.
- Puerta de sonido
La entrada es el punto donde el metal fundido pasa del canal a la cavidad del molde. Aquí es donde la pieza comienza a formarse. Puede haber una o varias entradas, dependiendo de la pieza.
Hay dos tipos principales de puertas:
- Puertas pequeñas Disminuya la velocidad del flujo para las piezas que se enfrían lentamente.
- Puertas grandes Permite un flujo más rápido para piezas que se enfrían rápidamente.
Las compuertas deben tener bordes lisos y redondeados, ya que los bordes afilados pueden agrietarse durante el vertido. Las grietas pueden permitir la entrada de arena en el metal fundido, lo que causa defectos en la pieza final.
Diferentes tipos de sistemas de compuertas en la fundición que debes conocer
Existen diferentes tipos de compuertas y sistemas de compuertas. Cada uno está diseñado para ciertos tipos de metal, formas de molde y la cantidad de piezas necesarias.
Éstos incluyen:
Puerta de borde
Esta compuerta se ubica en el borde del molde. Es simple y fácil de diseñar y retirar. Las compuertas de borde pueden causar algunas salpicaduras, pero son ideales para piezas pequeñas o sencillas donde el acabado superficial no es tan importante.
Puerta de anacardo
Las compuertas de anacardo guían el metal suavemente hacia el molde, que tiene forma de gancho curvo. Reducen las salpicaduras y ayudan a llenar el molde uniformemente. Son ideales para piezas con formas irregulares, ya que aseguran un flujo fluido del metal.
Puerta del túnel/submarino
Estas compuertas están ocultas dentro del molde, permitiendo que el metal fluya sin dañar la superficie. Son perfectas para fabricar muchas piezas rápidamente, especialmente en la fundición a presión automatizada. Las compuertas de túnel duran más y requieren menos limpieza posterior.
Puerta de diafragma
Las compuertas de diafragma distribuyen el metal uniformemente en moldes grandes o complejos. Ayudan a llenar secciones delgadas o difíciles de forma uniforme y reducen los defectos. Se utilizan cuando las piezas necesitan un llenado uniforme en muchas áreas estrechas.
Puerta térmica
Las compuertas térmicas mantienen ciertas áreas calientes para evitar que el metal se enfríe y endurezca demasiado pronto antes de llenar el molde. Esto permite fabricar piezas muy precisas donde el enfriamiento controlado es fundamental para la resistencia y la calidad.
válvula de compuerta
Las válvulas de compuerta permiten controlar el flujo de metal con gran precisión. Se utilizan a menudo en la fundición automatizada o de alta precisión, especialmente al llenar varias cavidades del molde simultáneamente. Esto ayuda a garantizar que cada pieza tenga la misma calidad.
Principios clave a seguir para el diseño de sistemas de compuertas en fundición
A continuación se presentan algunos aspectos sencillos a tener en cuenta a la hora de diseñar un sistema de compuertas en una fundición:
- Intente colocar las cavidades y aberturas de las compuertas de manera uniforme en ambos lados para evitar una presión desigual que pueda provocar desbordamiento.
- Organice las cavidades y las puertas de manera que el molde quede lo más pequeño y compacto posible.
- Mantenga las vías de flujo cortas y rectas, con el tamaño adecuado. Evite las curvas cerradas y alise las superficies para reducir la pérdida de calor y facilitar el flujo del metal.
- Asegúrese de que el metal llegue a todas las piezas simultáneamente al usar varias cavidades. Equilibre los canales que distribuyen el flujo uniformemente.
- Mantenga el sistema de compuertas lo más pequeño posible mientras llena el molde por completo para ahorrar material.
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