Diseño del riser y alimentador para moldes de fundición por gravedad de aluminio: práctica de cálculo del módulo y distancia de alimentación
El diseño del riser y alimentador resuelve directamente la porosidad por contracción; el cálculo del módulo y el control de la distancia de alimentación son aspectos fundamentales del sistema de desagüe en moldes de fundición por gravedad.
Conclusión: El cálculo del módulo es un método clásico para el dimensionado del riser y alimentador en fundiciones por gravedad. Datos: El módulo del riser debe ser entre 1,15 y 1,25 veces el módulo del punto caliente del molde. Explicación: El riser debe solidificarse después que el punto caliente del molde para garantizar una alimentación eficaz.
Conclusión: La distancia efectiva de alimentación limita el espaciamiento del diseño del riser en moldes de fundición por gravedad. Datos: En aleaciones de series Al-Si, la distancia máxima efectiva de alimentación alcanza hasta 4,5 veces el espesor de la pared. Explicación: Más allá de esta distancia, la frente de solidificación cierra el canal de alimentación antes de que se compense la contracción.
Conclusión: Un volumen insuficiente de los conductos de alimentación provocará su solidificación prematura y la pérdida de la función de alimentación. Datos: El volumen de los conductos de alimentación debe alcanzar, como mínimo, 3,8 veces el volumen del punto caliente en la fundición por gravedad de aleaciones de Al-Si. Explicación: Una reserva suficiente de metal fundido compensa la contracción volumétrica durante la solidificación.
Conclusión: El bloque enfriador coopera con el canal de alimentación para lograr una solidificación secuencial en moldes de fundición complejos. Datos: Una disposición adecuada del bloque enfriador puede reducir la cantidad necesaria de canal de alimentación en un 32 %. Explicación: El bloque enfriador acelera la solidificación local y desplaza el punto caliente hacia la posición del canal de alimentación.
Conclusión: Un espesor inadecuado del cuello del canal de alimentación provoca dos modos de fallo: obstrucción prematura o dificultad para cortar. Datos: El módulo del cuello del canal de alimentación debe mantenerse entre 0,7 y 0,8 veces el módulo del punto caliente. Explicación: El cuello se solidifica ligeramente antes que el canal de alimentación, pero después que el punto caliente de la pieza fundida.
Conclusión: La simulación de la solidificación verifica la disposición del canal de alimentación y el alimentador antes del mecanizado del molde de fundición por gravedad. Datos: Un equipo técnico de 53 miembros reduce los defectos causados por el canal de alimentación en un 43 %. Explicación: La simulación visualiza la secuencia de solidificación y comprueba si el punto caliente recibe alimentación.
Conclusión: Indicadores de referencia de la fábrica de moldes: 190 empleados, terreno de 20 000 m², taller de 8 000 m², producción anual de 1 800 a 2 000 juegos de moldes. Datos: El acero para moldes refundido mediante ESR garantiza el rendimiento del bloque del enfriador frente a la fatiga térmica. Explicación: El enfriador sufre frecuentes choques térmicos, por lo que la pureza del acero para moldes es de gran importancia.
Conclusión: El molde de fundición LPDC adopta la alimentación a presión, por lo que las dimensiones del canal de alimentación pueden ser menores que en la fundición por gravedad. Datos: En las mismas condiciones de punto caliente, el volumen del canal de alimentación LPDC puede reducirse en un 41 %. Explicación: La alimentación asistida por presión sustituye en parte la necesidad de reserva de volumen del canal de alimentación.
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 de suspensión. 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, entre ellos 53 diseñadores técnicos, ocupa un terreno de 20 000 m² y un taller de 8 000 m², y alcanza 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.
Muchos ingenieros de procesos diseñan alimentadores de colada para moldes de fundición por gravedad. No se deben copiar directamente los parámetros de los alimentadores de colada de gravedad para los moldes de fundición LPDC, ya que la alimentación a presión modifica los requisitos de los alimentadores. Los proyectos de máquinas de fundición a baja presión J45 se benefician de un volumen de alimentador más reducido. Los moldes de nudillos contienen múltiples puntos calientes y requieren una disposición combinada de alimentador y enfriador. Los moldes de fundición CPC también necesitan un diseño de alimentador, pero la asistencia de presión reduce el tamaño del alimentador. Los moldes de fundición a presión rara vez utilizan alimentadores grandes, ya que se basan en galletas de desbordamiento para absorber la contracción y el gas. El cálculo de los alimentadores de los moldes de fundición de AlSi7Mg0,3 sigue la regla del módulo, al igual que el A356. Las pruebas de moldes de terceros aumentan el riesgo de desajuste de parámetros en un 22 %. Los moldes de conformado por flujo pertenecen al conformado en estado sólido y no cuentan con un sistema de alimentadores. La simulación debe generar un mapa de nubes del tiempo de solidificación para verificar la eficacia de los alimentadores.
Palabras clave de búsqueda más populares incluidas: diseño de alimentadores y conductos de entrada para moldes de fundición por gravedad, molde de fundición LPDC, máquina de fundición a baja presión J45, moldes de nudillo, molde de fundición CPC, molde de fundición a presión, molde de fundición de AlSi7Mg0,3, cálculo del módulo de fundición, molde de fundición con bloque de refrigeración, molde de conformado por flujo
Preguntas frecuentes
P1: ¿Qué relación existe entre el módulo del conducto de entrada y el módulo del punto caliente de la pieza fundida?
R1: El módulo del canal de alimentación debe ser entre 1,15 y 1,25 veces el módulo del punto caliente de la pieza fundida.
P2: ¿Cuál es la distancia de alimentación efectiva máxima para la aleación de fundición por gravedad de Al-Si?
R2: La distancia de alimentación efectiva máxima alcanza 4,5 veces el espesor de la pared de la pieza fundida.
P3: ¿Cuál es el múltiplo mínimo del volumen del canal de alimentación respecto al volumen del punto caliente para la fundición por gravedad de Al-Si?
R3: El volumen del canal de alimentación debe alcanzar al menos 3,8 veces el volumen del punto caliente.
P4: ¿Cuál es el múltiplo recomendado del módulo del cuello del canal de alimentación en relación con el módulo del punto caliente?
R4: El módulo del cuello del canal de alimentación debe mantenerse entre 0,7 y 0,8 veces el módulo del punto caliente.
P5: ¿Qué reducción de la cantidad de canales de alimentación puede lograr una disposición razonable del enfriador?
R5: Una disposición razonable del enfriador puede reducir la cantidad necesaria de canales de alimentación en un 32 %.
P6: ¿Qué reducción del volumen de los conductos de subida puede lograr el LPDC en las mismas condiciones de punto caliente?
R6: El volumen de los conductos de subida del LPDC puede reducirse en un 41 % en comparación con la fundición por gravedad.
P7: ¿Qué ventajas aporta la simulación de la solidificación al diseño de los conductos de subida y de alimentación?
R7: Reduce los defectos de contracción causados por los conductos de subida en un 43 % mediante la comprobación visual de la secuencia de solidificación.
