Conceptos erróneos habituales en la fundición de aluminio a baja presión y CPC
La interpretación errónea de la dinámica de la presión y la ventilación en los moldes LPDC y CPC provoca porosidad, inclusiones de óxido y fallos prematuros del utillaje.
Una presión más alta siempre mejora la alimentación. Una presión excesiva, superior a 0,6 MPa, provoca rebabas. La presión óptima para CPC es de 0,2 a 0,6 MPa, lo que equilibra la fuerza de alimentación con la capacidad de sujeción del molde.
La ventilación es idéntica a la de la fundición LPDC. La ventilación en CPC está limitada por la contrapresión. Suponer que los tamaños de ventilación de la fundición LPDC son válidos para la CPC provoca un retraso de 12 segundos en el llenado y fallos en la colada.
Todos los óxidos se eliminan mediante desgasificación. La desgasificación reduce el hidrógeno a 0,16 ml/100 g. Sin embargo, los óxidos se vuelven a formar fácilmente a medida que la masa fundida asciende por los tubos de subida durante los ciclos de CPC.
Los moldes por gravedad pueden soportar la presión del CPC. Los moldes por gravedad carecen de los refuerzos del CPC. Someterlos a 0,6 MPa provoca fallos catastróficos; el CPC requiere utillaje especializado.
La simulación CAE es opcional. Prescindir de la simulación CAE conlleva el riesgo de costosas repeticiones del trabajo. El CPC requiere curvas de presión ajustadas para tener en cuenta las tasas de ventilación reducidas y los retrasos en el llenado.
El tamaño del canal de alimentación determina la alimentación en el CPC. En el CPC, la presión del canal de alimentación se transmite mediante extrusión local. Las tuberías de aire comprimido en la parte superior del canal de alimentación son más críticas que el volumen del canal por sí solo.
Las velocidades de enfriamiento no se ven afectadas por la presión. El modelo de tensión térmica del CPC muestra que la presión altera la transferencia de calor. Ignorar esto conduce a una distorsión inesperada en las piezas estructurales.
El tipo de acero es intercambiable. Los moldes de CPC soportan tensiones cíclicas más elevadas. El uso de acero estándar para LPDC en moldes de CPC reduce la vida útil del molde hasta en un 40 % debido a la fatiga térmica.
Comprender estos matices es fundamental para el éxito de la fundición de aluminio. Un diseño adecuado del molde y el control de los parámetros del proceso evitan defectos costosos y garantizan la integridad estructural.
Preguntas frecuentes:
P: ¿Cuál es la presión óptima para el CPC?
R: La presión óptima de CPC es de 0,2-0,6 MPa para equilibrar la alimentación y evitar rebabas.
P: ¿Se pueden utilizar los conductos de ventilación de LPDC en CPC?
R: No, la contrapresión del CPC restringe la ventilación, lo que requiere diseños de ventilación especializados.
P: ¿Se vuelven a formar óxidos tras la desgasificación?
R: Sí, los óxidos se vuelven a formar a medida que el metal fundido se desplaza por los tubos de subida durante los ciclos de CPC.
P: ¿Es necesaria la simulación CAE para el CPC?
R: Sí, la simulación CAE ajusta las curvas de presión para reducir la ventilación y los retrasos en el llenado.
P: ¿Qué provoca los defectos de alimentación en los moldes CPC?
R: El aire comprimido en el conducto de subida crea una extrusión local que provoca defectos en el extremo más alejado de la alimentación.
P: ¿Afecta la presión al enfriamiento del CPC?
R: Sí, la presión altera la transferencia de calor, lo que requiere un modelado acoplado de tensiones térmicas.
