La fundición con espuma perdida, también conocida como fundición sólida en arena seca o fundición sólida a presión negativa, es un nuevo método de fundición que utiliza material polimérico de espuma para hacer un molde sólido con exactamente la misma estructura y tamaño que las piezas que se producirán para la fundición, y produce piezas fundidas a través de un proceso específico.
La fundición con espuma perdida es un proceso de moldeo preciso y casi sin margen, sin necesidad de tomar el molde, sin superficie de separación, sin núcleo de arena, la fundición no tiene bordes salientes, rebabas ni tira de la inclinación del molde, lo que reduce el error de tamaño.
El proceso se lleva a cabo sumergiendo y secando el modelo de espuma con revestimiento refractario, enterrándolo en arena de cuarzo seca mediante moldeo por vibración tridimensional, vertiendo en líquido metálico fundido bajo presión negativa, de modo que el modelo de material polimérico se extrae por vaporización térmica, y luego se reemplaza por el metal líquido para formar la fundición después del enfriamiento y la solidificación.
Debido a sus ventajas únicas, la fundición con espuma perdida se ha utilizado ampliamente en muchas industrias.
- Fabricación de automóviles:La fundición con espuma perdida se utiliza cada vez más en moldes de automóviles y moldes de estampación de hardware, especialmente adecuado para la fabricación de moldes con formas complejas, lo que demuestra sus fuertes ventajas técnicas.
- Fabricación de Maquinaria:La fundición de espuma perdida es adecuada para la producción de una variedad de materiales diferentes y diferentes tamaños de piezas fundidas complejas, incluidas piezas de desgaste, accesorios de tubería, etc., estas piezas fundidas tienen una amplia gama de aplicaciones en la industria de fabricación de maquinaria.
- Aeroespacial:La fundición con espuma perdida es capaz de producir piezas fundidas con alta precisión y formas complejas, y estas características han propiciado su aplicación en el campo aeroespacial, especialmente en la fabricación de piezas de precisión.
- Construcción:La tecnología de fundición con espuma perdida también se utiliza en la industria de la construcción, por ejemplo, para producir piezas fundidas para estructuras de edificios que requieren formas específicas y precisión dimensional.
El proceso de fundición con espuma perdida incluye principalmente la producción del modelo blíster, la aplicación de un revestimiento refractario, el secado, el moldeo por vibración, el vertido, el modelo de gasificación, la solidificación y los pasos de enfriamiento.
Flujo de proceso de fundición con espuma perdida:
1. Producción de modelos de espuma: el uso de perlas de espuma a través del proceso de preespumado, maduración, moldeado de espuma, enfriamiento del molde para producir modelos.
2. Combinación de modelos en un grupo: la combinación del modelo de blíster autoprocesado y el modelo de bebedero se unen para formar un grupo de modelos.
3. Recubrimiento del modelo: Se aplica un cierto espesor de recubrimiento refractario a la superficie del modelo blíster para mejorar la resistencia y la rigidez del modelo.
4. Moldeo por vibración: El modelo se coloca en arena de cuarzo seca y la arena se hace vibrar en tres dimensiones para que el modelo encaje perfectamente en el modelo.
5. Reemplazo de vertido: El metal líquido fundido se vierte bajo presión negativa, el modelo se extrae por vaporización térmica y el metal líquido ocupa la posición del modelo.
6. Solidificación y enfriamiento: El metal líquido se enfría y se solidifica para formar la pieza fundida.
La fundición con espuma perdida combina las ventajas de la fundición de precisión y la creación rápida de prototipos para proporcionar una nueva solución para la producción de piezas fundidas complejas.
Las ventajas de la fundición con espuma perdida son:
- Alta calidad de fundición: capaz de producir piezas fundidas con tamaño y forma precisos, buena repetibilidad, con las características de fundición de precisión.
- Diseño flexible: el diseño de la estructura de fundición proporciona total libertad y puede fundir piezas muy complejas.
- Respetuoso con el medio ambiente: no hay aglutinante químico en la arena de moldeo, la espuma es inofensiva para el medio ambiente a baja temperatura y la tasa de reciclaje de arena vieja es más del 95%.
- Alta eficiencia de producción: es fácil realizar una línea de producción automática mecanizada, y la línea de producción es lo suficientemente flexible para realizar la producción de diferentes aleaciones, formas y tamaños de piezas fundidas en una sola línea de producción.
- Amplia gama de aplicaciones: no solo para acero fundido, hierro fundido, más adecuado para cobre fundido, aluminio fundido, etc., especialmente adecuado para la producción de fundiciones geométricamente complejas.
Las desventajas de la fundición con espuma perdida son:
- Complejidad del proceso: la necesidad de controlar con precisión la producción del modelo y el proceso de vertido, exigen mayores habilidades del operador.
- Limitaciones del ámbito de aplicación: no todas las piezas fundidas son adecuadas para el uso del proceso de molde de desaparición para su producción, es necesario basarse en el lote de piezas fundidas, los materiales, el tamaño y la estructura y otros factores para un análisis específico.
- Problema de costes: el coste del molde es relativamente alto, especialmente para la inversión inicial.
Las deficiencias de la fundición con espuma perdida se pueden superar mediante los siguientes aspectos
- Control de calidad de materias primas: garantizar que las materias primas y auxiliares, como perlas de espuma, adhesivo de unión, pintura, arena seca, etc., tengan fuentes estables, composición estable y rendimiento estable.
- Requisitos de rendimiento del equipo: el rendimiento de la mesa vibratoria debe cumplir con los requisitos de vibración de arena seca para llenar la compleja cavidad interna del molde blanco, y el molde blanco debe mantener un tamaño y una forma estables.
- Optimización de los parámetros del proceso: según diferentes materiales, diferentes estructuras, diferentes tamaños de piezas fundidas para adaptarse a los parámetros y requisitos específicos del proceso, a través de la verificación repetida para encontrar los mejores parámetros del proceso.
A través del análisis anterior, podemos ver que la fundición con espuma perdida tiene ventajas obvias en la mejora de la calidad de la fundición, la flexibilidad del diseño, la eficiencia de la producción y el ámbito de aplicación, pero también existen desafíos como la complejidad del proceso y los problemas de costo. A través de un control y optimización razonables del proceso, estas deficiencias se pueden superar de manera efectiva, dando pleno juego a las ventajas de la fundición con espuma perdida.
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