Tipos de máquinas de fundición a presión (con diagrama)
Los dos tipos principales de máquinas de fundición a presión son: 1. Máquinas de fundición a presión de cámara caliente 2. Máquinas de fundición a presión de cámara fría.
1. Máquinas de fundición a presión de cámara caliente:
En la figura 4.13 (a) y (b) se muestra una máquina de fundición a presión de cámara caliente. Los componentes principales de la máquina incluyen una olla de acero llena con el metal fundido a fundir y un sistema de bombeo que consiste en un cilindro de presión, un émbolo, un pasaje de cuello de cisne y una boquilla.
Con el émbolo en la posición superior (Fig. A), el metal fundido fluye por gravedad a través de los puertos de admisión hacia la cámara caliente sumergida. Cuando el cilindro de potencia empuja el émbolo hacia abajo, apaga el puerto de admisión.
Luego, con un movimiento más hacia abajo del émbolo, el metal fundido es forzado a través del paso de cuello de cisne y la boquilla en la cavidad del troquel como se muestra en la Fig. (B). La presión del metal fundido que sale de la boquilla es de aproximadamente 50 a 150 atmósferas por pulgada cuadrada.
La presión se mantiene después de que la cavidad esté llena de metal fundido, durante un tiempo específico para solidificar completamente la pieza fundida. A continuación, las dos mitades de la matriz se separan y antes de que se repita el ciclo.
Ventajas de la fundición a presión de cámara caliente:
Las ventajas de la fundición a presión en cámara caliente son numerosas, algunas importantes para escribir aquí son:
(i) Altas tasas de producción, especialmente cuando se utilizan matrices de múltiples cavidades.
(ii) Mejora de la productividad y acabado superficial.
(iii) Tolerancias dimensionales muy cercanas.
(iv) Capacidad para producir formas intrincadas con paredes delgadas.
Limitaciones de la fundición a presión de cámara caliente:
Sin embargo, la fundición a presión de cámara caliente tiene algunas limitaciones, estas son:
(i) Solo se pueden moldear aleaciones de bajo punto de fusión (como zinc, estaño, plomo, aluminio y similares) porque los componentes del sistema de bombeo están en contacto directo con el metal fundido durante todo el proceso.
(ii) Además, generalmente solo es adecuado para producir piezas de fundición pequeñas que pesen menos de 4.5 kg.
2. Máquinas de fundición a presión de cámara fría:
En la figura 4.14 se muestra una máquina de fundición a presión de cámara fría. (una). El metal fundido se coloca primero a través del orificio de vertido de la cámara de inyección. Las dos mitades de la matriz están cerradas y bloqueadas juntas. A continuación, el émbolo avanza para cerrar el orificio de vertido y fuerza el metal fundido a la cavidad del troquel.
La presión en la cámara de inyección puede superar los 2000 atmosféricos por pulgada cuadrada. Después de que las piezas fundidas se hayan solidificado, las dos mitades de la matriz se separan, y la pieza fundida, junto con la compuerta y la escoria de metal sobrante, se expulsan de la matriz, mediante pasadores de expulsión.
En las máquinas de fundición a presión de cámara fría, el depósito de metal fundido está separado de las máquinas de fundición, a diferencia de las máquinas de fundición a presión de cámara caliente. Un disparo de metal fundido se dispara cada golpe. La cámara de acero (cámara de tiro) es demasiado pequeña para reaccionar con el metal fundido caliente que se va a moldear.
Ventaja de la fundición a presión de cámara fría:
(i) Las piezas grandes que pesan 20 kg pueden producirse por fundición en cámara fría.
(ii) El proceso es muy exitoso para fundir aluminio y aleaciones, cobre y aleaciones, y aleaciones de zinc-aluminio de alta temperatura.
(iii) Las formas intrincadas se hacen fácilmente.
Limitaciones de la fundición a presión de cámara fría:
(i) Un tiempo de ciclo más largo en comparación con la fundición a presión de cámara caliente.
(ii) Se necesita un sistema auxiliar para verter el metal fundido.
Debido a las limitaciones anteriores, se desarrollaron máquinas verticales de cámara fría. En la figura 4.14 (b) se muestra una máquina de cámara fría vertical típica. Tiene un tubo de transferencia que se sumerge en el metal fundido. Se alimenta a la cámara de tiro conectando la cavidad del troquel a un tanque de vacío por medio de una válvula especial. Luego, el metal fundido es forzado hacia la cavidad del troquel cuando el émbolo se mueve hacia arriba.
