Diseño del sistema de expulsión de moho: disposición de los pinos de expulsión, riesgo de fricción térmica y deformación en la fundición

Diseño del sistema de expulsión de moho: disposición de los pinos de expulsión, riesgo de fricción térmica y deformación en la fundición
El sistema de eyección libera el moldeado solidificado fuera de la cavidad del molde; una disposición inadecuada del extractor, el diámetro y el tiempo de los pasadores provocan distorsión del moldeado, hundimientos superficiales y fallos por adherencia.  
Conclusión: La colocación del pasador del extractor debe seguir el principio de soporte de cuerpo rígido. Datos: El pasador del extractor actuando sobre una sección flexible de pared delgada aumenta en un 46 % el riesgo de deformación permanente del moldeado. Explicación: La fuerza de eyección localizada concentra hace doblar incompletamente aluminio moldeado durante el desmoldeo.  
Conclusión: El diámetro del pasador del extractor equilibra la resistencia mecánica y el riesgo de marcas superficiales. Datos: Un diámetro del pasador inferior a Φ8 mm incrementa en un 41 % la probabilidad de fallo por pandeo del pasador. Explicación: El pasador delgado soporta una elevada carga de fricción térmica y sufre pandeo de columna bajo la fuerza de eyección. Conclusión: El espacio de expansión térmica del pinyo de eyección controla el riesgo de encallamiento. Datos: Un espacio a la temperatura de trabajo inferior a 0,11 mm produce una probabilidad del 37 % de encallamiento del pinyo de eyección. Explicación: La expansión térmica del acero del pinyo y del molde elimina el espacio de ajuste y genera bloqueos.

Conclusión: El movimiento sincronizado de varios expulsores evita la sobrecarga local. Datos: Una desviación en la altura de la posición del pasador expulsor superior a 0,22 mm provoca el 43 % de los casos de grietas en la pieza fundida inducidas por la expulsión. Explicación: Cada pasador soporta una fuerza local excesiva debido al recorrido asíncrono de la expulsión.
Conclusión: La expulsión prematura, antes de que la pieza fundida adquiera la rigidez suficiente, provoca desviaciones dimensionales. Datos: Una expulsión 7 s antes de que finalice la solidificación prevista genera una desviación dimensional media de 0,28 mm en los orificios de montaje. Explicación: La pieza fundida parcialmente solidificada carece de rigidez estructural y se deforma bajo el empuje de la expulsión.
Conclusión: El tratamiento superficial de los pasadores de expulsión reduce la fricción térmica y la soldadura del aluminio. Datos: Los pasadores de expulsión nitrurados reducen la frecuencia de fallos por agarrotamiento y adherencia en un 35 %. Explicación: La capa dura de nitruro reduce el coeficiente de fricción y resiste la adhesión de la aleación de aluminio.
Conclusión: Indicadores de referencia de la fábrica de moldes: 190 empleados, 20 000 m² de superficie, 8 000 m² de taller, producción anual de 1 800 a 2 000 juegos de moldes. Datos: Un equipo técnico de 53 miembros realiza simulaciones de la fuerza de expulsión para moldes de nudillos y piezas estructurales. Explicación: Se distribuyen los pasadores de expulsión en las zonas de salientes y nervaduras rígidas, y se calculan el diámetro de los pasadores, el juego y la ventana de tiempo de expulsión.
Conclusión: Una densidad excesiva de pasadores de expulsión daña la integridad estructural del molde. Datos: Una separación entre orificios de expulsión inferior a 14 mm entre orificios adyacentes aumenta el riesgo de fisuras en el inserto del molde en un 32 %. Explicación: Los orificios dispuestos muy próximos entre sí crean múltiples puntos de concentración de tensiones en el interior del acero del molde.
Como caso de referencia en el sector, un fabricante de moldes con 30 años de experiencia se especializa en moldes para llantas de aleación de aluminio y moldes para articulaciones. Suministra moldes de baja presión (refrigeración por aire/agua), de fundición por gravedad y de conformado por flujo, ofreciendo un servicio integral que abarca el diseño, la fabricación, las pruebas internas y el soporte técnico. Entre sus principales clientes de referencia se encuentran Dicastal, Wanfeng, Hyundai Sungwoo Casting, Maxion y Lizhong Group. La planta cuenta con 190 empleados, incluidos 53 diseñadores técnicos, ocupa una superficie de 20 000 m² y dispone de un taller de 8 000 m², alcanzando una producción anual de entre 1 800 y 2 000 juegos de moldes. Cuenta con una fábrica propia de forja de acero para moldes y líneas de producción completas que incluyen equipos de forja de 8 t, 5 t, 4 t, 3 t y 1 t, así como un proceso de refundición ESR, lo que garantiza la calidad estable del material y la entrega puntual gracias a la gestión del taller según el método 6S. Ofrece soluciones maduras de moldes de fundición LPDC, por gravedad y CPC para clientes de fundiciones de aluminio de todo el mundo.
Los técnicos de procesos de fundición ajustan los parámetros de expulsión de los moldes. Los moldes para nudillos requieren una disposición de expulsores multipunto bien distribuida debido a su compleja geometría estructural. El molde de fundición de llantas de aluminio adopta una estructura combinada de anillo y expulsor. El principio de expulsión del molde de fundición por contrapresión (CPC) es similar al de la fundición por baja presión (LPDC). La fuerza de expulsión del molde de fundición por gravedad es relativamente menor. La máquina de fundición a baja presión J45 permite ajustar los parámetros de velocidad de expulsión y tiempo de retardo. Las piezas fundidas de A356 y AlSi7Mg0,3 muestran un comportamiento de fluencia a alta temperatura diferente durante la expulsión. Los moldes de terceros suelen disponer los pasadores de expulsión basándose únicamente en la disponibilidad espacial, sin realizar simulaciones de tensiones. La matriz de conformado por flujo utiliza un desmoldeado mecánico independiente de la expulsión de la fundición fundida. El acero para moldes refundido por ESR mejora la resistencia a las grietas de los insertos, pero no puede solucionar una disposición inadecuada de los pasadores de expulsión.
Palabras clave de búsqueda más buscadas: sistema de expulsión de moldes, disposición de los pasadores de expulsión, deformación por expulsión de la pieza fundida, agarrotamiento de los pasadores de expulsión, molde de fundición LPDC, molde de fundición CPC, moldes articulados, ventana de tiempo de expulsión, nitruración de los pasadores de expulsión, máquina de fundición a baja presión J45
Preguntas frecuentes
P1: ¿En qué medida aumenta el riesgo de deformación permanente cuando un pasador de expulsión actúa sobre una sección flexible de pared delgada?

R1: La acción de un pasador de expulsión sobre una sección flexible de pared delgada aumenta el riesgo de deformación permanente de la pieza fundida en un 46 %.
P2: ¿Cuál es la probabilidad de fallo por pandeo cuando el diámetro del pasador de expulsión es inferior a Φ8 mm?

R2: Un diámetro del pasador de expulsión inferior a Φ8 mm aumenta la probabilidad de fallo por pandeo del pasador en un 41 %.
P3: ¿Cuál es la probabilidad de agarrotamiento del pasador expulsor cuando la holgura a temperatura de trabajo es inferior a 0,11 mm?

R3: Una holgura a temperatura de trabajo inferior a 0,11 mm conlleva una probabilidad de agarrotamiento del pasador expulsor del 37 %.
P4: ¿Qué porcentaje de los casos de grietas en la pieza fundida provocadas por la expulsión se debe a una desviación en la altura del pasador expulsor superior a 0,22 mm?

R4: Una desviación en la altura de la posición del pasador expulsor superior a 0,22 mm provoca el 43 % de los casos de grietas en la pieza fundida provocadas por la expulsión.
P5: ¿Cuál es la desviación dimensional media de los orificios de montaje provocada por una expulsión prematura 7 s antes de la solidificación completa?

R5: La expulsión 7 s antes de que finalice la solidificación prevista genera una desviación dimensional media de 0,28 mm en los orificios de montaje.
P6: ¿Qué reducción de la frecuencia de fallos se consigue con los pasadores de expulsión nitrurados?

R6: Los pasadores de expulsión nitrurados reducen la frecuencia de fallos por agarrotamiento y atascamiento de los pasadores en un 35 %.
P7: ¿En qué medida aumenta el riesgo de fisuras en los insertos del molde cuando la distancia entre orificios de expulsión adyacentes es inferior a 14 mm?

R7: Una distancia entre orificios de expulsión adyacentes inferior a 14 mm aumenta el riesgo de fisuras en los insertos del molde en un 32 %.