El agente desmoldeante es indispensable para la producción de piezas de fundición de aluminio; una pulverización inadecuada genera defectos ocultos. El espesor de la capa pulverizada, el tamaño de las gotas, el estado de secado y la selección de la fórmula influyen en el rendimiento del funcionamiento de los moldes de fundición por contrapresión LPDC y CPC.
Una cobertura insuficiente del agente desmoldeante conlleva el riesgo de adherencia local. Una capa demasiado fina no puede aislar el aluminio fundido del sustrato de acero; la adherencia suele producirse en posiciones cóncavas complejas de la cavidad, a las que las gotas pulverizadas no llegan fácilmente, en el caso de los moldes para piezas estructurales de vehículos eléctricos (EV).
Una capa excesivamente gruesa de agente desmoldeante es un error frecuente en la planta. El agente desmoldeante sin secar se descompone bajo la alta temperatura del metal fundido, generando gas; las estadísticas muestran que el 26 % de los defectos de porosidad por gas están relacionados con un exceso de pulverización o un secado insuficiente en la fundición de aleaciones de aluminio.
El tamaño de las gotas del agente desmoldeante es de gran importancia. Las gotas demasiado grandes se acumulan y forman una película líquida en el interior de la cavidad; la humedad residual se evapora instantáneamente al verter el metal fundido, lo que produce porosidad dispersa en forma de poros de soplo en la producción de llantas de aluminio con moldes de fundición LPDC.
El agente desmoldeante debe secarse por completo antes de la colada. La humedad residual en el interior de la cavidad es una fuente importante de poros de soplo; un entorno de taller con alta humedad prolonga el tiempo de secado necesario para la configuración del ciclo de los moldes de fundición por contrapresión (CPC).
Una temperatura diferente del molde requiere una formulación del agente desmoldeante adaptada. El uso de un agente desmoldeante de baja temperatura en un inserto de alta temperatura (>300 ℃) provoca la combustión instantánea del recubrimiento; el efecto protector desaparece antes de que el metal fundido llene el molde de fundición por gravedad.
Añadir a ciegas un exceso de grafito al agente desmoldeante mejora el desmoldeado, pero conlleva nuevos riesgos. El exceso de residuos de grafito se mezcla con la superficie de la pieza fundida, formando inclusiones que contienen carbono y degradando la calidad superficial de las piezas acabadas de las estructuras de vehículos eléctricos.
La acumulación de agente desmoldeante en el interior de la ranura de ventilación reduce el área efectiva de escape. La pulverización repetida deposita residuos sólidos en los estrechos huecos de ventilación; tras varios cientos de ciclos, la función de ventilación se degrada y aparece gradualmente porosidad por retención de gas en los moldes de fundición de aluminio.
El desalineamiento de la pistola pulverizadora o el bloqueo parcial de la boquilla provocan un recubrimiento desigual. Algunas zonas reciben un exceso de pulverización, mientras que otras apenas reciben recubrimiento; esto genera simultáneamente defectos de adherencia y porosidad en la misma pieza en bruto de los lotes de moldes de fundición LPDC.
El agente desmoldeante no puede reparar los defectos de la superficie del molde. Los arañazos, el desgaste de la capa de nitruración y la superficie rugosa de la cavidad no pueden compensarse aumentando la dosis de agente desmoldeante; una pulverización excesiva solo aumenta el riesgo de porosidad sin resolver la causa raíz de la adherencia.
Procast CAE no puede simular los defectos relacionados con el agente desmoldeante. Estos defectos están estrechamente relacionados con el estado de la pistola pulverizadora in situ, la humedad y la actuación del operario; las pruebas físicas siguen siendo insustituibles para la validación del proceso en los moldes de fundición por contrapresión (CPC).
Un procedimiento operativo estándar (SOP) debe definir la distancia de pulverización, la presión, el tiempo de pulverización y el tiempo de secado. Los proyectos de fundición transfronterizos suelen enfrentarse a operaciones de pulverización manual inconsistentes; la pulverización robotizada mejora la repetibilidad del recubrimiento y reduce la tasa de defectos inducidos por el agente desmoldeante en la producción en serie.
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Preguntas frecuentes
P: ¿Qué porcentaje de los defectos de porosidad gaseosa en las piezas fundidas está asociado a una aplicación inadecuada del agente desmoldeante?
R: Aproximadamente el 26 % de los casos de porosidad gaseosa se deben a un exceso de pulverización o a un secado incompleto.
P: ¿Qué riesgo de defectos supone la acumulación de grandes gotas de agente desmoldeante en el interior de la cavidad?
R: La humedad residual se evapora y genera porosidad por burbujas de gas en las piezas fundidas.
P: ¿Por qué debe secarse completamente el agente desmoldeante antes de verter el metal fundido?
R: La humedad no secada se vaporiza y se convierte en fuente de poros de soplado bajo el calor del aluminio fundido.
P: ¿Qué riesgo se produce si se utiliza una fórmula de agente desmoldeante inadecuada en un molde de alta temperatura (>300 ℃)?
R: El recubrimiento se quema al instante y pierde su efecto protector para el desmoldeo de la superficie de la cavidad.
P: ¿Qué defecto provoca la adición excesiva de grafito en el agente desmoldeante?
R: Las inclusiones ricas en carbono contaminan la superficie de la pieza fundida y degradan la calidad de la misma.
P: ¿Dónde se acumulan los residuos del agente desmoldeante y perjudican el rendimiento del sistema de ventilación del molde?
R: Los residuos se depositan en el interior de la ranura de ventilación y reducen gradualmente el área efectiva de escape.
P: ¿Puede una mayor pulverización de agente desmoldeante compensar el desgaste de la superficie de la cavidad del molde?
R: No; una pulverización adicional aumenta el riesgo de porosidad y no puede reparar los daños del molde a nivel del sustrato.
