Para vehículos pesados como camiones, autobuses y equipos de construcción, las ruedas de metal fundido brindan la durabilidad y capacidad de carga necesarias. El método de fundición influye en la calidad, las propiedades y el rendimiento de las ruedas.fundición por gravedady la fundición a baja presión son dos enfoques comunes, cada uno con sus ventajas.
En China Welong Foundry, tenemos décadas de experiencia en la elaboración experta de piezas fundidas por gravedad de alta calidad para satisfacer las rigurosas demandas de rendimiento de la industria de vehículos pesados.
¿Qué es una rueda fundida?
Las ruedas fundidas se fabrican vertiendo metal fundido en una cavidad de molde que tiene la forma de la rueda. Los metales de fundición comunes incluyen acero, aleaciones de aluminio y hierro. Cuando el metal se solidifica, se abre el molde y se limpia y termina la rueda fundida.
El proceso de fundición permite un diseño de una sola pieza que fusiona la llanta y el disco en un único componente integrado. Esto es superior a las ruedas de disco plano soldadas a llantas separadas. La fundición también produce metalurgia y propiedades consistentes en toda la rueda.
En comparación con las ruedas fabricadas y forjadas, las ruedas fundidas adecuadamente ofrecen un equilibrio óptimo entre resistencia, durabilidad y rentabilidad. Los ingenieros de producto seleccionan la aleación de metal y la técnica de fundición que mejor se adaptan a los requisitos de rendimiento del vehículo y los volúmenes de producción.
Ruedas de fundición por gravedad
fundición por gravedad, también llamada fundición en molde permanente, utiliza moldes metálicos para formar las cavidades de las ruedas. El metal fundido se vierte simplemente por gravedad, sin aplicar presión. A medida que se enfría y solidifica en contacto con las paredes metálicas del molde, el calor se transfiere de manera muy uniforme por toda la rueda, lo que reduce las tensiones.
Beneficios de las ruedas fundidas por gravedad:
- Excelente precisión dimensional y acabados superficiales de moldes metálicos.
- Propiedades y microestructura consistentes utilizando moldes fijos.
- Piezas fundidas densas con baja porosidad.
- Alta productividad para volúmenes de producción medios a altos.
- Maneja bien geometrías de ruedas complejas
La excelente refrigeración que proporciona el molde de metal lo hace muy adecuado para piezas fundidas más gruesas, como ruedas. Sin embargo, las herramientas de molde permanente son más caras que la fundición en arena. Esto se equilibra bien para tiradas de producción más grandes.
Ruedas fundidas de baja presión
La fundición a baja presión aplica presiones moderadas de 0.7 a 1,4 bar al metal fundido para empujarlo hacia la cavidad del molde. Esto permite un llenado positivo del molde cuando se utilizan moldes de arena. La presión aplicada evita que quede aire atrapado.
La principal desventaja de la fundición a baja presión es que el enfriamiento más lento en los moldes de arena conduce a microestructuras más gruesas que en los moldes permanentes. Pero las ruedas fundidas de baja presión ofrecen una flexibilidad de diseño muy rentable.
En China Welong Foundry, nuestros ingenieros calificados evalúan cada proyecto de rueda para determinar sifundición por gravedadcumple con los requisitos objetivo de calidad del material, precisión dimensional, volúmenes de producción y costo. Contáctenos para discutir su próximo proyecto de fundición de ruedas.
Avances en la investigación en ruedas de fundición
Los investigadores académicos y los ingenieros de la industria continúan desarrollando procesos de fundición mejorados para obtener ruedas más rentables y de mayor rendimiento:
- Las nuevas aleaciones de aluminio como Al-Si-Mg-Sc ofrecen resistencia superior y resistencia a la fractura para ruedas livianas (Wang et al, 2015)
- Las simulaciones por computadora de solidificación predicen defectos como la porosidad en ruedas fundidas (Pan et al, 2019)
- La inspección de calidad en línea, como la imagen térmica, detecta defectos inmediatamente después de la fundición (Yuan et al, 2019)
- 3Los moldes de arena impresos en D permiten geometrías de rueda más complejas que la fundición por gravedad estándar (Li et al, 2020)
- El modelado de procesos optimiza los diseños de compuertas para evitar defectos de flujo durante el llenado del molde (Pan et al, 2021)
- Nuevas técnicas de fundición, como la asistencia por vacío, mejoran la integridad de las ruedas de aluminio fundido a baja presión (Fang et al, 2022)
- Los estudios de tratamiento térmico optimizan los procedimientos y parámetros para lograr la máxima resistencia de la rueda (Wang et al, 2022)
En China Welong, investigamos y adoptamos continuamente innovaciones comprobadas para mejorar la calidad, la consistencia y las capacidades de rendimiento de nuestra fundición de ruedas. Por favor pregunte sobre nuestros últimos servicios de gravedad eninfo@welongpost.com.
Referencias:
Wang, Q., Wang, Q., Wang, Y., Zhang, Y. y Zhu, Y. (2015). Microestructura y propiedades mecánicas de aleaciones Al–7Si–1,5Mg–0,5Sc–xZr. Revista de aleaciones y compuestos, 622, 162-168.
Pan, C., Dai, X., Li, W., Xu, L. y Min, Y. (2019). Simulación numérica del proceso de llenado de moldes para fundición de aleaciones de magnesio. Serie de conferencias IOP: Ciencia e ingeniería de materiales, 661, 012045.
Yuan, C., Liu, Z., Wu, B. y Jiang, J. (2019). Diagnóstico inteligente de defectos de fundición basado en aprendizaje automático y reconocimiento de imágenes. Revista de fabricación inteligente, 30(3), 1193-1205.
Li, X., Zhang, H., Wang, X. y Zhao, J. (2020). Investigación sobre piezas fundidas mediante proceso de impresión en arena 3D. Fabricación de Procedia, 48, 1068-1074.
Pan, C., Xu, L. y Min, Y. (2021). Optimización de parámetros del sistema de compuertas para fundición de aleaciones de magnesio mediante simulación numérica. Metales, 11(6), 968.
Fang, L., Wang, X., Xu, Z., Zhu, M. y Liu, X. (2022). Efectos de diferentes asistencias de vacío sobre los defectos de porosidad de piezas fundidas de llantas de aleación de aluminio producidas mediante un proceso de fundición a baja presión. Materiales, 15(8), 3029.
Wang, Q., Fu, Y., Wang, Q., Li, Y., Zhu, Y. y Wei, J. (2022). Proceso de postratamiento de llantas de aleación de aluminio 356 preparadas mediante fundición a baja presión. Materiales, 15(5), 1887.
