El bronce, como una de las primeras aleaciones utilizadas por la humanidad, conserva su lugar en la fabricación industrial moderna debido a su excelente resistencia al desgaste, conductividad eléctrica y resistencia a la corrosión. A continuación, Hansheng Automation lo guiará a través de una-comprensión profunda de las ventajas, desventajas y aplicaciones de los diferentes procesos de fundición de bronce.
¿Cuál es la esencia del casting?
Antes de comparar diferentes procesos, debemos comprender la esencia de cualquier proceso de fundición: controlar la solidificación del metal desde un estado líquido a sólido.
Los diferentes procesos de fundición utilizan diferentes materiales de molde, estructuras y condiciones de precalentamiento, que determinan la calidad de las piezas de bronce a nivel microscópico.
Análisis de las principales técnicas de fundición de bronce.
Fundición a la cera perdida (-cera perdida)
Principio de funcionamiento
Prensado de cera
Se inyecta cera fundida en un molde metálico de alta-precisión para crear un modelo de cera idéntico a la pieza.
Montaje del árbol
Se sueldan varios modelos de cera a un canal de cera principal para formar un "árbol de cera".
Formación de conchas
El "árbol de cera" se sumerge repetidamente en una mezcla de cerámica y se rocía con arena refractaria, luego-se seca al aire capa por capa para formar una cáscara de cerámica resistente.
Desparafinado y Cocción
La cáscara se coloca en un autoclave de vapor de alta-presión o en un horno de cocción. El modelo de cera se derrite y fluye, mientras que la carcasa de cerámica se sinteriza para lograr suficiente resistencia y eliminar los residuos.
Torrencial
Se vierte bronce fundido en la cáscara caliente. Debido a que la carcasa está precalentada, el bronce puede rellenar mejor todos los pequeños detalles y la velocidad de enfriamiento es relativamente uniforme y controlable.
Refinamiento
Después de enfriar, se rompe la cáscara, se cortan las piezas y se pulen.
Ventajas
Excelente microestructura: los procesos de enfriamiento controlados contribuyen a la formación de una estructura uniforme y de grano fino-, maximizando las propiedades mecánicas de las aleaciones de bronce.
Forma casi{0}}neta-: precisión dimensional extremadamente alta (tolerancias de hasta CT4-CT6) y excelente acabado superficial (Ra 3,2-6,3 μm), lo que requiere un acabado mínimo o nulo en la mayoría de los casos.
Libertad de diseño: permite la fabricación de piezas con estructuras internas extremadamente complejas, paredes muy delgadas y patrones o marcas intrincados.
Aplicaciones y limitaciones de ingeniería
Aplicaciones: álabes de turbinas para motores aeronáuticos-, articulaciones artificiales en el campo médico, componentes centrales de válvulas de fluidos de alta-presión y esculturas artísticas.
Limitaciones: Proceso de fabricación largo, coste elevado, inadecuado para piezas excesivamente grandes (normalmente menos de 75 kg).
Fundición en arena
Principio de funcionamiento
Este proceso utiliza una mezcla de arena y aglutinante como material de moldeo. El proceso generalmente se divide en fundición en arena verde y fundición en arena -con resina. La arena aglomerada con resina-, debido a su alta resistencia y estabilidad, se usa más comúnmente para piezas fundidas de bronce con requisitos dimensionales y de superficie específicos. Se coloca un molde maestro de madera o metal de la pieza en una caja de arena, se llena con arena de moldeo y se compacta. Después de retirar el molde maestro, se forma una cavidad. Si hay una cavidad interna, se debe insertar un núcleo de arena pre-prefabricado.
Aplicaciones y ventajas
Adaptabilidad de tamaño incomparable: desde unos pocos kilogramos hasta varias toneladas o incluso decenas de toneladas de gigantescas piezas de bronce, la fundición en arena es la única opción viable. Nuestra capacidad para manejar piezas de hasta 3800 mm de diámetro es un testimonio del poder de este proceso.
Economía excepcional: los bajos costos-de fabricación de moldes y los ciclos de producción relativamente cortos lo hacen altamente competitivo en costos-en producción de una sola-pieza, lotes pequeños- y de alto-volumen.
Aplicaciones ideales: hélices de barcos grandes, bases y soportes para maquinaria pesada, cuerpos de válvulas y carcasas de bombas de gran tamaño, y piezas de engranajes helicoidales de alta-carga.
Fundición de espuma perdida
Principio de funcionamiento
Un modelo macizo idéntico a la pieza está fabricado de espuma de poliestireno (EPS). Después de ser recubierto con una capa refractaria, se embebe directamente en arena seca sin aglutinante. Durante el vertido, el bronce fundido a alta-temperatura hace que el modelo de espuma se vaporice y desaparezca instantáneamente, y el metal fundido ocupa su posición original, enfriándose y solidificándose.
Características de rendimiento
Sin línea de separación, sin rebabas: debido al modelo integral, la pieza fundida carece de la línea de separación que se encuentra en la fundición en arena tradicional, lo que resulta en una mayor precisión y una apariencia más completa.
Moldeo de una-pieza: las estructuras complejas que originalmente requerían soldadura o ensamblaje de varias piezas se pueden moldear en una sola pieza mediante un solo vertido, lo que garantiza en gran medida la resistencia estructural y el sellado.
Aplicaciones
Colectores de admisión para motores de automóviles, cuerpos complejos de bombas y válvulas y piezas para las que los núcleos de arena son difíciles de fabricar mediante procesos tradicionales.
¿Cómo se transforman las piezas en bruto de bronce en componentes de precisión?
En la mayoría de los casos, las piezas fundidas de bronce producidas después de la fundición no se pueden utilizar directamente y requieren un mecanizado de precisión para cumplir con los requisitos de uso final. Un centro de re-mecanizado alcanza las dimensiones funcionales finales.
Si está buscando una-parada únicaServicio de fundición de bronceque proporciona todo, desde la selección de materiales y la optimización de procesos hasta la fundición y el mecanizado e inspección de precisión final, Hansheng Automation es su mejor opción. Como proveedor de piezas mecánicas de precisión, integramos servicios de engranajes, mecanizado CNC y fundición de precisión, ahorrando a nuestros clientes tiempo, esfuerzo y costos.
Preguntas frecuentes
P: ¿Qué es el "margen de mecanizado"? ¿Cómo debo configurarlo?
R: El margen de mecanizado es una capa adicional de metal que se deja intencionalmente en la pieza en bruto de fundición para compensar las desviaciones dimensionales y los defectos superficiales, que luego se pueden eliminar mediante el mecanizado posterior. El tamaño del margen de mecanizado está directamente relacionado con el proceso de fundición. Un margen de mecanizado razonable garantiza que las dimensiones finales cumplan con los requisitos y al mismo tiempo ahorra material y tiempo de mecanizado, reduciendo así los costos. Le proporcionaremos recomendaciones de asignaciones profesionales basadas en el proceso elegido y la estructura de piezas.
P: ¿Cómo detectar defectos internos en piezas fundidas de bronce?
R: Se pueden utilizar varios métodos de pruebas no-destructivas (NDT) para garantizar la calidad interna de las piezas fundidas, como la inspección por rayos X (RT), las pruebas ultrasónicas (UT) y las pruebas de penetrantes (PT).
P: ¿Cómo debo especificar el grado de tolerancia de mis piezas fundidas de bronce?
R: Puede consultar la norma internacional ISO 8062 para especificar el grado de tolerancia (grado CT) para las piezas fundidas. Por ejemplo, las piezas fundidas en arena moldeadas-a mano suelen estar en CT12-CT14, las piezas fundidas moldeadas a máquina pueden alcanzar CT10-CT12 y las piezas de fundición a la cera perdida pueden alcanzar CT4-CT7. Indicar claramente la tolerancia general y la tolerancia especificada para dimensiones críticas en los planos ayuda al fabricante a comprender sus requisitos de precisión y proporcionar una cotización precisa.