Procesos de Fundición

En la fundición existen múltiples procesos de fabricación y es fácil perderse en todos ellos con el objetivo elegir la mejor opción, sin embargo, existen varios factores clave que te ayudaran a tomar una elección acertada que garantice calidad, desempeño, viabilidad y rentabilidad en la pieza que requieres fabricar. Para esto debemos entender que cada proceso tiene un segmento claro al cual se dirige, ofreciendo ventajas especificas según el material, geometría, volumen de producción requerimientos mecánicos del proyecto.

Debes asegurarte de analizar cada aplicación a la cual se someterá la pieza para lograr escanear el mejor proceso posible, para esto debes considerar y visualizar variables como el material, aleación, acabado superficial, precisión dimensional, consumo de piezas, costo de herramental, costo esperado, entre otras. Al tener una pieza a evaluar y requieres una orientación para saber que proceso es el indicado para tu pieza este articulo podrá dirigirte a tus mejores opciones, sin embargo, si necesitas una evaluación más cercana y personalizada para buscar al proveedor adecuado contáctanos sin costo.

Una de los principales procesos en la fabricación de piezas, más antiguos y tradicionales que hasta el día de hoy se sigue usando en un gran porcentaje de la industria metalúrgica es el moldeo en arena verde. Consiste en fabricar moldes reutilizando una mezcla de arena sílica, bentonita, agua y aditivos, lo que permite obtener una buena productividad con bajos costos de moldeo.

El mayor uso de este proceso es en producciones repetitivas en piezas de tamaño pequeño a mediano (entre 500 gr – 40 kg), cabe destacar que una de las características principales de este proceso es su flexibilidad practica en múltiples componentes con geometrías moderadamente complejas, apoyándose en la elasticidad de moldeo y uso de núcleos en arena Shell.

VIABILIDAD

Condiciones de uso

  • Producción media y alta.
  • Piezas pequeñas y medianas.
  • Geometrías de complejidad media.

Ventajas

  • Bajo costo por pieza.
  • Alta productividad.
  • Arena reutilizable.
  • Proceso ampliamente dominado.

Desventajas

  • Acabado superficial medio.
  • Menor precisión dimensional.
  • Limitaciones en piezas muy complejas.

Aplicaciones e industrias

  • Carcasas.
  • Poleas.
  • Bombas.
  • Engranes.
  • Componentes automotrices.
  • Industria agrícola.

Mercado en México
Es uno de los procesos más utilizados por la industria automotriz, agrícola, de maquinaria pesada y fundiciones tradicionales debido a su bajo costo operativo.

Fundición No Bake

Este proceso es muy similar a el moldeo en verde siendo que nace de ahí, la diferencia es que utiliza arenas aglomeradas mediante resinas químicas que endurecen a temperatura ambiente sin necesidad de calor. A comparación del anterior permite fabricar moldes de gran estabilidad dimensional y resistencia siendo ideal para piezas grandes, prototipos y producciones de bajo o mediano volumen.

Es ampliamente utilizado cuando se requieren geometrías complejas, cambios frecuentes de diseño o piezas industriales bajo plano con altos requerimientos de calidad, pero, debido a su gran dureza al secar no tiene la misma capacidad de manipulación que un molde en verde, además de no contar con la misma velocidad de fabricación.

VIABILIDAD

Condiciones de uso

  • Series pequeñas y medianas.
  • Piezas grandes.
  • Geometrías complejas.
  • Desarrollo de prototipos.

Ventajas

  • Excelente precisión dimensional.
  • Gran libertad de diseño.
  • Ideal para piezas de gran tamaño.
  • Fácil modificación del herramental.

Desventajas

  • Mayor costo del molde.
  • Menor productividad que la arena verde.
  • Mayor consumo de resinas.

  • Impulsores.
  • Válvulas.
  • Carcasas.
  • Bombas.
  • Componentes para minería.
  • Industria energética.

Mercado en México
Es ampliamente utilizado en fundiciones especializadas que fabrican componentes para minería, energía, bombas, válvulas, cementeras y maquinaria industrial.

Aquí ya entramos en uno de los procesos de segmento, en los cuales la pieza debe cumplir con variables muy especificas para lograr ser fabricadas en este proceso, ya que el metal se solidifica de forma continua mientras atraviesa un molde refrigerado, gracias a esta condición solo permite fabricar barras solidad o huecas, placas, tubos y perfiles de sección constante.

Se caracteriza por producir materiales con excelente homogeneidad metalúrgica, menor porosidad y mejores propiedades mecánicas que otros procesos de fundición. Es especialmente utilizada para fabricar materia prima destinada al maquinado posterior. Cabe destacar que casi ninguna por no decir ninguna pieza de estas magnitudes seria posible o viable su fabricación en arena de cualquier tipo.

VIABILIDAD

Condiciones de uso

  • Producción continua.
  • Perfiles de sección constante.
  • Grandes volúmenes.

Ventajas

  • Excelente calidad metalúrgica.
  • Muy baja porosidad.
  • Alta productividad.
  • Menor desperdicio de material.

Desventajas

  • No permite geometrías complejas.
  • Alta inversión en maquinaria.
  • Limitado a perfiles continuos.

Aplicaciones e industrias

  • Barras macizas.
  • Barras huecas.
  • Placas.
  • Materia prima para torno CNC.
  • Industria metalmecánica.

Mercado en México
Su uso está concentrado en fabricantes de barras, placas y perfiles de cobre, bronce y latón destinados al mecanizado industrial.

Esta función en particular tiene una característica bastante concreta debido a su naturaleza la cual es distribuir el metal liquido contra las paredes de un molde giratorio, las únicas piezas que puede fabricar son piezas cilíndricas, sin embargo, su condición tan limitada y poca flexibilidad permite que las piezas cuenten con una excelente densidad, mínima porosidad y gran integridad estructural, siendo la opción preferida si se habla bujes o barras. Este proceso soluciona uno de los problemas más grandes de los anteriores procesos que es la solidificación y gases, ya que al ser un molde giratorio, los gases y la solidificación controlada permite obtener un material de alta calidad con propiedades mecánicas por encima de cualquier otro proceso.

VIABILIDAD

Condiciones de uso

  • Piezas cilíndricas.
  • Alta exigencia mecánica.
  • Producciones medias y altas.

Ventajas

  • Muy baja porosidad.
  • Excelente densidad.
  • Alta resistencia mecánica.
  • Excelente rendimiento del material.

Desventajas

  • Limitado a geometrías de revolución.
  • Inversión elevada.
  • Mayor especialización técnica.

  • Bujes.
  • Anillos.
  • Camisas.
  • Rodillos.
  • Industria minera. Industria petrolera.

Mercado en México
Su utilización es menor que otros procesos, pero es indispensable para fabricantes de bujes, anillos y componentes de alto desempeño para minería, siderurgia y generación de energía.

Molde Permanente (Coquilla)

Este proceso consta de moldes metálicos reutilizables para la fabricación de piezas en serie y con mejores propiedades mecánicas, sin embargo exige una producción alta, lo que conviene ya que esta fundición se distingue gracias a su alta repetibilidad con un acabado superficial superior al de arena. A comparación con el proceso de arena, este requiere una inversión inicial mayor, por ello se recomienda solo en producción constante en volúmenes altos o medianos de una misma pieza.

Esta opción puede escucharse muy convincente a comparación del uso de arena, sin embargo, el repertorio de aleaciones que pueden usarse, condiciones de enfriamiento en de la pieza y propiedades buscadas pueden ser limitadas debido a la naturaleza del propio proceso, por ello, es recomendable solo en piezas de latón, aluminio y algunos bronces.

VIABILIDAD

Condiciones de uso

  • Producción media y alta.
  • Geometrías repetitivas.
  • Principalmente aluminio y algunas aleaciones de cobre.

Ventajas

  • Excelente acabado superficial.
  • Buena precisión dimensional.
  • Mayor productividad.
  • Moldes reutilizables.

Desventajas

  • Alta inversión inicial.
  • Menor flexibilidad para cambios de diseño.
  • Poco rentable para prototipos.

Aplicaciones e industrias

  • Carcasas.
  • Poleas.
  • Componentes automotrices.
  • Equipos eléctricos.
  • Industria de electrodomésticos.

Mercado en México
Muy utilizado en la industria automotriz, electrodomésticos y fabricantes de componentes de aluminio.

Fundición por Inyección

La fundición por inyección, también conocida como High Pressure Die Casting, es uno de los procesos más utilizados dentro de los sectores de automotriz, electrónica, y accesorios domésticos, ya que otorga una capacidad de producción en grandes volúmenes de una misma pieza con excelente precisión dimensional, acabados superficiales de alta calidad y producción en serie muy rápida, sin embargo, cuenta con una inversión inicial bastante pesada, por ello no es recomendable en muestras o prototipos, su principal uso es para altos volúmenes con una alta capacidad de compra.

Este proceso consiste en inyectar a cierta presión metal liquido dentro de un molde de acero completamente cerrado y hermético, así mismo la pieza y el molde deben coincidir milimétricamente para evitar fallas, fugas o accidentes en este proceso.

VIABILIDAD

Condiciones de uso

  • Producción masiva.
  • Piezas pequeñas y medianas.
  • Altas exigencias dimensionales.

Ventajas

  • Máxima productividad.
  • Excelente acabado superficial.
  • Muy alta repetibilidad.
  • Poco maquinado posterior.

Desventajas

  • Herramental costoso.
  • Poco rentable para series pequeñas.
  • Limitaciones en piezas de gran tamaño.

  • Componentes automotrices.
  • Carcasas.
  • Componentes electrónicos.
  • Electrodomésticos. Industria aeroespacial.

Mercado en México
Es ampliamente utilizado por proveedores Tier 1 y Tier 2 de la industria automotriz, electrónica y de electrodomésticos, principalmente en la fabricación de componentes de aluminio y zinc.

Sinterizado

El sinterizado es un proceso de fabricación que consiste en compactar polvos metálicos dentro de un molde y posteriormente someterlos a altas temperaturas, sin llegar a fundir completamente el material. Este método permite fabricar piezas con excelente precisión dimensional, propiedades controladas y muy poco desperdicio de materia prima. Es especialmente utilizado para componentes pequeños y de producción masiva. Sin embargo ha sido una de los procesos mas innovadores para producciones masivas en industrias como la automotriz que requieren un consumo constante en cantidades enormes.

VIABILIDAD

Condiciones de uso

  • Producción muy alta.
  • Piezas pequeñas.
  • Alta repetibilidad.

Ventajas

  • Excelente precisión.
  • Muy poco desperdicio.
  • Buen control dimensional.
  • Alta productividad.

Desventajas

  • Alto costo del herramental.
  • Limitaciones geométricas.
  • Baja rentabilidad en series cortas.

Aplicaciones e industrias

  • Bujes autolubricados.
  • Engranes.
  • Poleas.
  • Componentes automotrices.
  • Herramientas industriales.

Mercado en México
Su principal aplicación se encuentra en la industria automotriz, herramientas, electrodomésticos y componentes mecánicos de precisión.

Fundición de Cera Perdida

La fundición de cera perdida, también conocida como investment casting, con usos más inclinados al segmento artístico es uno de los principales procesos y uno de los mas antiguos, utiliza modelos de cera recubiertos con materiales cerámicos para formar un molde de alta precisión. Una vez endurecido el recubrimiento, la cera se elimina mediante calentamiento y el metal líquido se vacía en la cavidad resultante.

Este proceso permite fabricar piezas con geometrías extremadamente complejas, paredes delgadas y acabados superficiales sobresalientes, reduciendo significativamente la necesidad de maquinado. Gracias a estas condiciones, su principal uso han sido esculturas, en distintas aleaciones pero la que mas sobre sale es el Silicon Bronze o Bronce al Silicio que permite un acabado terso con altos estándares de pulido.

VIABILIDAD

Condiciones de uso

  • Piezas de alta precisión.
  • Geometrías complejas.
  • Series pequeñas y medianas.
  • Componentes con excelente acabado superficial.

Ventajas

  • Gran libertad de diseño.
  • Excelente precisión dimensional.
  • Acabados superficiales superiores.
  • Capacidad para fabricar detalles muy finos. Reduce operaciones de mecanizado.

Desventajas

  • Mayor costo por pieza.
  • Proceso más largo que otros métodos de fundición.
  • Herramental inicial especializado para producción repetitiva.

  • Componentes aeroespaciales.
  • Válvulas de precisión.
  • Turbinas.
  • Instrumental médico.
  • Esculturas y arte.
  • Componentes para bombas y equipos industriales.

Mercado en México
Su uso ha crecido en sectores como el aeroespacial, médico, automotriz, energético y artístico. También es una excelente alternativa para piezas especiales de bronce, acero inoxidable y superaleaciones cuando se requiere alta calidad y geometrías complejas.

Scroll al inicio