Piezas fundidas a medida: proceso de producción paso a paso

Las piezas fundidas por encargo se fabrican en varias etapas: desde el diseño y el modelo, pasando por la fabricación del molde, hasta la colada, el mecanizado y el control. A continuación describimos cada una de ellas con el ejemplo de las piezas de aleaciones de aluminio que fabricamos en nuestra fundición.

Diseño de la pieza fundida

Durante diseño de la pieza fundida el primer paso es reunir especificaciones del cliente. Es un momento clave, ya que de él depende todo el proceso productivo piezas fundidas bajo pedido. Es necesario definir con precisión requisitos relativos a la forma, el tamaño y la calidad de la pieza fundida.

El siguiente paso es creación del modelo de la pieza fundida según los parámetros establecidos. En este proceso se utiliza tecnologías modernas y herramientas de precisión, para garantizar la precisión y el cumplimiento de las expectativas del cliente.

Tras la creación del modelo se realiza verificación su corrección y precisión. Si es necesario, se realizan correcciones i ajustes, para garantizar un ajuste ideal a las expectativas del cliente.

Un elemento importante del diseño de la pieza fundida es también análisis técnica y económica. Así se puede optimizar el proceso de producción, teniendo en cuenta los costes y capacidades técnicas.

Modelo de fundición y cajas de machos

El modelo reproduce la forma de la pieza fundida aumentada por la contracción del metal y los sobremedidas de mecanizado. Para moldes de arena se fabrica en madera, resina o acero: la madera y la resina son adecuadas para prototipos y series cortas, y el acero para series grandes. Los orificios y los canales interiores de la pieza se forman con machos, que se fabrican en cajas de machos.

Hoy en día el modelo suele diseñarse en sistemas CAD y se fabrica en máquinas CNC o mediante impresión 3D. Si falta documentación, la pieza existente puede escanearse y reconstruirse su modelo. En nuestra fundición, los modelos, las cajas de machos y las coquillas se fabrican en nuestro propio taller de modelos; los detalles los describimos en la página modelado y prototipado.

Los modelos de cera se utilizan en la fundición de precisión por el método de cera perdida: la cera se funde en una cáscara cerámica y el metal se vierte en la cavidad resultante. Es una tecnología independiente, utilizada principalmente para piezas pequeñas de gran precisión; nuestra fundición no la emplea.

Fabricación del molde de fundición

El tipo de molde depende de la tecnología de fundición:

• molde de arena – desechable, fabricado con masa de moldeo compactada alrededor del modelo en cajas de moldeo; tras la colada se rompe,
• coquilla – molde metálico permanente de fundición o acero, utilizado repetidamente en series de piezas,
• el molde de inyección – molde de acero para herramientas destinado a la fundición a alta presión, rentable en series grandes.

En cada molde se diseña el sistema de alimentación que lleva el metal a la cavidad, así como las mazarotas y los respiraderos, gracias a los cuales el metal llena el molde sin defectos de llenado y en la pieza no se forman rechupes. La construcción de los moldes la describimos en el texto moldes de fundición.

Fundición y acabado final

El aleación líquida se vierte en el molde preparado, por gravedad o a presión, y se deja solidificar. Tras extraerla del molde, se cortan el sistema de alimentación y las mazarotas, y la pieza se rectifica y se limpia.

Las superficies funcionales (ajustes, orificios, roscas) se mecanizan a medida, principalmente en centros CNC. Bajo pedido, la pieza fundida puede someterse a tratamiento térmico, pulido o pintura en polvo. Por último, se verifican las dimensiones y la calidad según las condiciones de aceptación acordadas. En nuestra fundición, el mecanizado y el acabado se realizan en la misma planta que la fundición – ver mecanizado CNC.

Preguntas importantes sobre las piezas fundidas por encargo

• ¿Cuáles son las ventajas de encargar fundiciones a medida?

  La pieza fundida a medida se fabrica según el plano del cliente, por lo que la forma, la aleación y las tolerancias se ajustan a la aplicación concreta. Una forma compleja, con nervaduras, orificios y canales, a menudo puede fabricarse en una sola pieza en lugar de ensamblarse a partir de varias.

• ¿Cuánto tiempo dura el proceso de producción de fundiciones a medida?

  La fabricación del modelo o del molde suele tardar entre unos días y varias semanas, según la complejidad. A ello se suman las piezas de prueba, su verificación y la producción en serie; por eso conviene fijar el plazo ya en la solicitud de oferta.

• ¿Qué materiales pueden utilizarse para la producción de fundiciones a medida?

  En la fundición se utilizan, entre otras, aleaciones de aluminio, fundición gris, acero fundido y aleaciones de cobre. Nuestra fundición produce piezas exclusivamente de aleaciones de aluminio según PN-EN 1706 – en coquilla, en moldes de arena y a presión.

Qué preparar para la cotización lo describimos en la guía solicitud de oferta a una fundición.