El registro estandarizado de los datos de las pruebas de ensayo reduce las disputas técnicas posteriores a la entrega en un 44 %. Los conjuntos de datos completos abarcan los parámetros de fundición, la observación de defectos, la medición dimensional y el estado de los moldes para fundición por LPDC, por gravedad y por contrapresión CPC.
Las pruebas de ensayo previas a la entrega deberán recopilar un mínimo de 25 coladas válidas consecutivas para los moldes de piezas estructurales de vehículos eléctricos. Solo entre 3 y 8 piezas de prueba no permiten detectar los riesgos latentes de fatiga térmica que surgen tras 1 200-1 800 ciclos de producción en serie de aleaciones de aluminio en fundición.
Los registros de las pruebas piloto deben documentar la temperatura real de precalentamiento del molde (220-280 ℃), la temperatura de colada y el tiempo de ciclo. Una desviación superior a ±15 ℃ entre la prueba piloto y las condiciones de trabajo objetivo reduce el valor de referencia de los resultados de la prueba en un 37 % para los moldes de fundición LPDC.
En el caso de los moldes de fundición por gravedad, los datos registrados incluyen la distribución de la temperatura en los canales de colada, el estado de llenado de los elevadores y la observación visual de la contracción. El 31 % de los defectos de porosidad en las piezas fundidas relacionados con la contracción en fases posteriores se deben a un registro incompleto de los parámetros de la prueba piloto antes del envío.
Las pruebas de ensayo de los moldes de fundición por contrapresión (CPC) requieren un archivo completo de la curva de aumento de presión. Limitarse a anotar el valor de la presión estática supone perder información clave sobre la presión dinámica; la desviación en la predicción de la calidad de los componentes de pared delgada puede alcanzar el 29 % en comparación con la producción real.
El informe de simulación CAE de Procast deberá adjuntarse a la carpeta de documentación de las pruebas preliminares. Una comparación de al menos 8 puntos de muestreo entre la ubicación simulada de los puntos calientes y la posición real de los defectos de fundición verifica la fiabilidad de la simulación para el desarrollo de moldes de piezas estructurales de vehículos eléctricos.
La inspección dimensional se realiza mediante una máquina de medición por coordenadas (CMM) en un entorno a 20 ± 2 ℃. Se registrarán la desviación del contorno de la cavidad, el juego de la ranura de ventilación y el espacio de ajuste entre el núcleo y la cavidad; una desviación de la tolerancia superior a ±0,04 mm durante la prueba piloto indica un riesgo de deformación del inserto de acero para trabajo en caliente H13.
El registro del estado de la superficie incluye el espesor de la rebaba, la posición del aluminio adherido y el estado de obstrucción de la ranura de ventilación. Un espesor de rebaba superior a 0,25 mm durante una prueba piloto estable indica un espacio de ajuste inadecuado para el montaje del molde de fundición LPDC de la llanta de aluminio.
Deben documentarse los resultados de la prueba de mantenimiento de presión en los canales de enfriamiento: mantenimiento de 0,8 MPa durante 30 minutos sin fugas. La falta de un registro de la comprobación de fugas conlleva un riesgo oculto de fugas de agua, lo que puede provocar defectos de porosidad en la pieza fundida relacionados con el vapor de agua en las instalaciones del cliente.
Cada pieza fundida de la prueba debe llevar marcado el número de secuencia de fundición. La inspección de secciones de las muestras de fundición n.º 5, n.º 15 y n.º 25 revela una tendencia a la aparición de defectos bajo una carga térmica acumulada en el molde de fundición por contrapresión (CPC).
El informe de las pruebas de ensayo deberá distinguir entre los defectos debidos a parámetros de proceso ajustables y los defectos inherentes a la estructura del molde. El 23 % de las disputas con el extranjero surgen porque los defectos causados por el proceso se interpretan erróneamente como fallos de diseño del molde por parte del usuario final de la fundición de aleaciones de aluminio.
Todos los datos brutos de las pruebas piloto, las fotografías y los registros de las muestras de sección deberán archivarse durante al menos 24 meses. Los documentos trazables facilitan un rápido análisis de fallos cuando un molde de fundición LPDC genera una calidad anómala tras el envío transfronterizo.
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Preguntas frecuentes
P: ¿Cuántas series de fundición válidas se requieren para las pruebas de ensayo previas a la entrega de los moldes de piezas estructurales para vehículos eléctricos?
R: Al menos 25 coladas válidas consecutivas para detectar riesgos latentes de fallo a largo plazo.
P: ¿Qué desviación de temperatura reduce significativamente el valor de referencia de los datos de las pruebas de ensayo?
R: Una desviación en el precalentamiento del molde superior a ±15 ℃ respecto a las condiciones de trabajo objetivo reduce la validez en un 37 %.
P: ¿Cuál es la especificación de mantenimiento de presión para la comprobación de fugas en los canales de enfriamiento durante la fase de pruebas?
R: Se mantiene una presión de 0,8 MPa durante 30 minutos sin fugas como estándar de calificación.
P: ¿Cuántos puntos de muestreo se utilizan para comparar la predicción de puntos calientes de Procast CAE con la pieza fundida real?
R: Un mínimo de 8 puntos de muestreo para calibrar la precisión de la posición de los defectos predicha por la simulación.
P: ¿Por qué se debe marcar un número de secuencia en cada muestra de fundición de las pruebas preliminares?
R: La inspección de secciones en muestras seleccionadas refleja la evolución de los defectos tras la acumulación de ciclos térmicos.
P: ¿Qué requisitos de temperatura ambiente se aplican a la medición dimensional con MMC en las pruebas piloto?
R: Se debe medir a una temperatura de 20 ± 2 ℃ para eliminar los errores de medición provocados por la dilatación térmica.
P: ¿Durante cuánto tiempo deben conservarse los datos brutos de las pruebas piloto?
R: Se deben archivar todos los registros de las pruebas piloto durante un mínimo de 24 meses para un posterior análisis de rastreo de fallos.
