Fundición inyectada

Fundición inyectada

Fundición inyectada (11)

El moldeo por inyección es una técnica muy popular para la fabricación de artículos muy diferentes.

En la fundición a presión, la aleación de magnesio más transformada es AZ91HP (alta pureza). También se usan otras dos aleaciones, AM50 y AM60, pero en menor medida. Estas aleaciones de magnesio encuentran sus principales aplicaciones en los mercados de automoción (volante de inercia, la vivienda, el panel, ...) con su capacidad de alivio (densidad 1,7 g / cm3 contra 2,7 g / cm3 para el aluminio). Otras aleaciones de magnesio son fundidas en fundición de arena (o en moldes de metal por gravedad) para otros mercados con volúmenes más pequeños (aeronáutica, ...). El AZ91 toma su nombre histórico de sus 2 elementos de aleación (aluminio para 9% y zinc para aproximadamente 1%).

diagrama de equilibrio de aluminio magnesio

Resistencia comparativa a la fluencia de aleaciones de magnesio (200 ° C a 30 MPa)

Composición química de aleaciones de magnesio

Fuente: REVISTA DE FÍSICA IV

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Los defectos de tipo blister en la fundición a presión son generados por el atrapamiento de aire durante el llenado o por la descomposición de producto graso o el agua en el molde por la aleación líquida. Los "Blowholes" o las ampollas  son los defectos de forma redondeada y están aislados unos de otros. Las causas de sopladuras están relacionados con los parámetros de inyección (V2, L1), ..., el proceso de recubrimiento o el diseño del sistema de potencia. El trozo de piel es sobre todo libre de porosidades tipo blíster y las operaciones de mecanizado posteriores pueden revelar orificios nasales subcutáneos.

Las causas de la ampolla

  • V2 demasiado rápido (no hay suficiente tiempo para evacuar el aire)
  • L1 (raza primera etapa) demasiado corta
  • Imprime aire insuficiente, lugar incorrecto o sucio
  • Demasiados revestimiento (desmoldeante) y / o soplando insuficientes (agua residual en el molde)
  • Mal diseñado la alimentación del sistema
  • Sistemas con fugas de agua (o la termorregulación) en la impresión
  • Contenedor de lubricación excesiva
  • V1 demasiado rápido

Remedios específicos:

  • Añadir un sistema de vacío (o una circulación de aire masiva)
  • Hacer una simulación de llenado digital para optimizar la evacuación de aire
  • Limpiar la cara de unión (sucio) más a menudo
  • Perforar un agujero en un área de la puerta (hacia atrás del molde) para facilitar la evacuación
  • del agua
  • el uso de un dispositivo de revestimiento "sin agua"

Defectología

Puede ser necesario tener en cuenta el impacto de las fallas en el diseño de una pieza,  de la fatiga, reduciendo el factor de reparto.

Microtomografía

La micro-tomografía permite una mejor comprensión de la ubicación y tamaño de los defectos internos.

Fuente: CTIF

La revista alemana de fundición, Giesserei, publicó un ensayo en 2016 en industria 4.0 de la fundición con máquinas equipadas con sensores y correlacionar la calidad de las piezas con parámetros de producción a través de un sistema de tipo IA (Sistema Kognitivo).

Máquina de fundición a presión o de inyección del futuro

Según los autores, varios sensores equipados a las máquinas (presión, velocidad, temperatura, ...), y también al molde (temperatura, llegada de metal, ...) ademas de a los dispositivos (recubrimiento con matriz, envase , vacío), correlacionan la calidad de las piezas a los parámetros de fabricación a través de los llamados sistemas inteligentes y grandes volúmenes de datos.

Bueno ... se tardará unos años, pero nos lo creemos.Fuente: revista Giesserei

Las propiedades que deben reunir los objetos terminados varían, por supuesto, según el destino que se tienen reservados para los mismos. No obstante, pueden resumirse algunas propiedades que, aunque no propias de todas las aleaciones, son deseables en los objetos fundidos a presión y aumentan el valor de la fundición, desde el punto de vista del consumidor.

Piezas fundidas de buena calidad:

  • Deben ser estables en las medidas y propiedades mecánicas.
  • Deben ser resistentes a la corrosión superficial.
  • Deben ser fácilmente maquinables.
  • Deben poseer adecuada resistencia a la tracción y buena dureza.
  • Deben poder ser sometidas a un proceso de terminación.

Las siguientes explicaciones demostrarán al lector la importancia de cada uno de estos requisitos.

Estabilidad en las medidas y propiedades mecánicas: Ciertas aleaciones, después de haberse efectuado la colada, modifican sus dimensiones y propiedades mecánicas en función del tiempo; en unas aleaciones esta modificación es de un grado mayor que en otras. Después de muchas investigaciones se ha llegado a la conclusión de que este fenómeno debe atribuirse a la corrosión intercristalina.

Casi todos los metales están sujetos a la corrosión, unos en mayor grado que los otros. Pero en estos casos el ataque de la corrosión es general y penetra en forma más o menos uniforme hacia adentro. En el cado de una corrosión intercristalina, el ataque es desigual y se concentra en los límites de los cristales o granos individuales del metal en cuestión.

Se entenderá fácilmente que un proceso de tal índole es mucho más dañoso que la corrosión general. Puede motiva, con el transcurso del tiempo, una disminución progresiva de la resistencia a la tracción y variaciones de magnitud, y hasta una desintegración completa del objeto colado.

La causa de la corrosión intercristalina no es la misma en todas las aleaciones. En una la misma es provocada por tensiones internas, en otras por la presencia de determinados elementos. La corrosión intercristalina es especialmente pronunciada si los objetos colados están sometidos a una atmosfera húmeda y caliente, lo que ocurre en climas tropicales.

Objetos fundidos de ciertas aleaciones suelen someterse a un “envejecimiento artificial”, para acelerar el establecimiento de las propiedades y dimensiones definitivas, mientras que a otros se les aplica revestimientos protectores para retardar la corrosión intercristalina.

Resistencia a la corrosión superficial: Muchas aleaciones no son resistentes a los agentes atmosféricos y hasta la temperatura ordinaria provoca a menudo un deslustre del objeto fundido. Un prolongado contacto con agua o vapor produce a veces, en determinadas aleaciones, corrosiones en la superficie, debiendo ser sometidas a tratamientos químicos o electrolíticos para mejorar su resistencia.

En resumen, la resistencia a la corrosión es una prioridad importante y deseable, pero no propia de todas las aleaciones.

Maquinabilidad: Las diversas aleaciones son más o menos fácilmente maquinables, pero no todas pueden soldarse con facilidad, debe tenerse en cuenta al efectuar la elección de una aleación, si la pieza que se quiere fundir debe ser sometida a un acabado ulterior, ya sea por medio de maquinas, herramientas o a mano. Del mismo modo hay que considerar, en determinados casos, si la aleación elegida puede soldarse con facilidad. A este respecto debe observarse que una buena soldabilidad implica no solo “fácil soldadura”, sino también buenas propiedades del conjunto de soldado. Resistencia a la tracción. Dureza: Estas propiedades son también deseables, pero no se encuentran en todas las aleaciones. Es lógico, que las aleaciones que reúnen en mayor grado estas propiedades sean de aplicación más general.

Resistencia a la tracción. Dureza: Estas propiedades son también deseables, pero no se encuentran en todas las aleaciones. Es lógico, que las aleaciones que reúnen en mayor grado estas propiedades sean de aplicación más general.

Proceso de terminación: Las superficies de muchas piezas fundidas a presión deben ser sometidas a un proceso de terminación, sea con el objeto de aumentar la resistencia de las mismas a los agentes atmosféricos, o con el objeto de mejorar su aspecto con propósitos decorativos. El éxito de este tratamiento superficial, que se efectúa por procedimientos de diferente índole, depende, entre otros factores de la calidad de la superficie de la pieza. Debe estar exenta de poros superficiales, estar limpia y bien lisa, características estas que en cierto grado están relacionadas con la fluidez de la aleación empleada.

Fuente: Libro "Fundición a presión de metales no férreos (Fundición por inyección)" por ANDRÉS BIEDERMANN

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