La fundición de magnesio es un método para fabricar componentes metálicos utilizando magnesio fundido y aleaciones de magnesio. La fundición de magnesio produce las piezas metálicas más ligeras, resistentes y duraderas. Es conocida por su adaptabilidad. Este método ofrece a las empresas soluciones eficientes que mejoran la calidad y ahorran peso. Los componentes ligeros se utilizan en aviones, automóviles y productos electrónicos. En este artículo se explica cómo funciona la fundición de magnesio y por qué las empresas la utilizan.
¿Qué es la fundición de magnesio?
La fundición de magnesio es un procedimiento de fabricación de moldes que implica fundir aleaciones de magnesio y verter el material fundido en un molde para crear la forma deseada. El bajo peso y la alta resistencia del magnesio lo hacen muy útil. Este proceso se utiliza ampliamente en las industrias electrónica, aeronáutica y automotriz.
El magnesio solo es viable en condiciones de pH alto y se corroe fácilmente en entornos con pH bajo, lo que restringe su uso en entornos prácticos. Las aleaciones de magnesio, que se forman combinando magnesio con otros metales, son fuertes y resistentes a la corrosión.
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Ventajas de las aleaciones de magnesio para fundición
En comparación con muchas otras aleaciones, el magnesio es el metal estructural más ligero que existe. Las aleaciones de magnesio para fundición tienen las siguientes ventajas:
- Más ligero que el titanio en un 50% y el acero en un 75%
- Un tercio del peso del aluminio
- Extremadamente ventajoso para el reciclaje.
- Excelentes acabados superficiales
La combinación de estas cualidades hace del magnesio un material excelente para prototipos y componentes ligeros.
Aleación de magnesio para fundición a presión
Métodos de fundición de magnesio
El sector industrial utiliza una amplia gama de procesos de fundición de magnesio. Los recientes avances en las técnicas de moldeo de magnesio han mejorado la velocidad de producción. También han mejorado el pulido de superficies, han reducido la visibilidad de los huecos y han permitido obtener geometrías complejas. La fundición de magnesio tiene muchos métodos distintos. Cada uno de ellos tiene ventajas únicas para diversos usos.
Existen varios métodos de fundición disponibles, tales como:
- Fundición a presión de magnesio (alta y baja presión)
- Fundición en arena (arena verde y arena de resina)
- fundición de inversión
- fundición de molde permanente
- fundición en cámara caliente
- Fundición en cámara fría
Se elige un método en particular en función de varios criterios, como el volumen de producción, la complejidad del artículo y el pulido de la superficie requerido.
Tipos de procesos de fundición de magnesio
Hay hombresy tipos de fundición Procesos para la fundición de magnesio, una cámara caliente o fría, y ambos funcionan bien con aleaciones de magnesio..
Moldeo en arena
Las piezas fabricadas con metal fundido mediante moldes de arena se denominan piezas fundidas en arena. La arena, que se combina con un aglutinante, se moldea en la forma deseada mediante dos placas de unión. La "matriz" que se utiliza en la fundición son en realidad las dos caras del molde de arena. Fundición de metales Se fabrica vertiendo metal fundido en un molde de arena.
Proceso de fundición en arena
Fundición de inversiones
Se realiza un diseño en cera y se recubre con cerámica. Luego, la cera se derrite para formar un molde hueco. Esta técnica a veces se denomina fundición a la cera perdida. Se crean piezas con detalles intrincados vertiendo metal fundido en este molde. Es perfecto para formas complejas y produce acabados superficiales de alta calidad.
Proceso de fundición de precisión
Fundición de molde permanente
Las piezas se moldean utilizando un molde de metal reutilizable, a veces llamado matriz. El molde se llena con metal fundido y se deja enfriar y endurecer. El molde se puede reutilizar. Por lo tanto, este procedimiento es bueno para volúmenes medianos y grandes. Se suele utilizar para metales como el magnesio y el aluminio. Produce superficies lisas y alta precisión.
Fundición a presión en cámara caliente
Esta técnica combina el horno y la máquina de colada. Acorta los ciclos de fabricación. También se denomina colada “cuello de cisne”. Para minimizar las inclusiones de óxido y la exposición al aire, el metal fundido se empuja hacia el interior del molde mediante un sistema de cuello de cisne calentado. Funciona bien con magnesio y otros metales con un punto de fusión más bajo. Debido a las demandas adicionales de mantenimiento causadas por las altas temperaturas constantes, la fundición a presión en cámara caliente es más cara, incluso si los ciclos son más cortos.
Partes de una máquina de fundición en cámara caliente
Fundición a presión de cámara fría
El procedimiento implica trasladar el metal fundido de un horno a otro, enfriarlo en una habitación sin calefacción y luego inyectarlo en el molde bajo presión. Los metales como el magnesio, el aluminio y el cobre tienen puntos de fusión más altos y son candidatos perfectos para este proceso. La preparación con gas puede degradar la calidad y alargar los tiempos de ciclo, pero es más barata y requiere menos mantenimiento. Debido a su alto punto de fusión, el magnesio se funde mejor mediante fundición a presión en cámara fría en lugar de maquinaria integrada costosa.
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Fundición a presión de magnesio: un método de fundición de magnesio
En la fundición a presión de magnesio, se inyecta magnesio fundido (o aleación de magnesio) en un molde para crear formas. La aleación de magnesio es una mezcla de magnesio y otros metales. El proceso implica fundir la aleación en una máquina de fundición a presión. Posteriormente, el material fundido se vierte en el molde y se solidifica o se presiona en él mediante una prensa hidráulica (fundición a presión). Una vez que el material fundido se solidifica, se abre el molde. Luego, se retira la pieza, ya sea de forma automática o manual.
Proceso de fundición a presión de magnesio
La fundición a presión de magnesio requiere una cámara fría para evitar daños en la máquina debido al alto punto de fusión del magnesio. El proceso se lleva a cabo bajo una estrecha supervisión. El proceso de fundición de magnesio que convierte el magnesio crudo en un producto terminado se detalla a continuación:
Preparación de aleación
En primer lugar, se obtienen mejores aleaciones de magnesio mezclándolo con otros elementos, como zinc, aluminio u otros. Las aleaciones metálicas se calientan primero hasta el estado de fusión en un horno.
Fusión y dispensación
Después de fundir la aleación en un horno, se vierte con cuidado en un molde que ya se ha construido. El material de este molde puede ser arena, metal u otro material. El siguiente paso consiste en verter el magnesio fundido en una cavidad de molde mediante un cilindro de inyección.
Consolidación
Se logra una mayor velocidad de entrada del magnesio fundido en la cavidad de la matriz mediante el uso del pistón. Luego se deja enfriar y solidificar durante un tiempo. Luego, la máquina lo expulsa una vez que se ha enfriado.
Guarnición
Una vez vertido, el magnesio se enfría y se solidifica en la forma que usted elija. La pieza se saca del molde y se prepara para su posterior procesamiento después de que se haya enfriado.
El recorte o mecanizado elimina el exceso de metal de la pieza fundida. Por ello, para obtener piezas fundidas de metal de la más alta calidad, se utiliza el método de fundición a presión de magnesio.
Detalles de acabado
Es posible que se necesiten pasos adicionales para mejorar la superficie del producto, agregar revestimientos o eliminar el exceso de material. Antes del envío, las inspecciones de calidad garantizan que el componente cumpla con todos los requisitos.
Aleaciones de magnesio para fundición más populares
Las aleaciones de magnesio suelen incluir magnesio, aluminio, silicio, zinc, manganeso y tierras raras. Una forma de mejorar la resistencia a la corrosión del magnesio es añadir elementos de aleación, especialmente aluminio. Reducir el contenido de aluminio podría mejorar la ductilidad, pero reduciría su resistencia a la corrosión.
Se pueden utilizar varias aleaciones de magnesio para diversos fines. AM50A, AM20, AM60B, AS41B y AE42 son ejemplos típicos. Empresas de fundición a presión Utilice AM50A, AM20 y AM60B para lograr tenacidad, ductilidad y resistencia al impacto. Utilice AS41B y AE42 para proyectos que necesiten ductilidad, resistencia a la fluencia y resistencia a altas temperaturas.
Las aleaciones de magnesio y otros metales tienen varias ventajas sobre sus componentes. Las siguientes aleaciones de magnesio se encuentran entre las más populares para su uso en fundición:
El AZ91D
La aleación de magnesio para fundición a presión AZ91D es la más popular y contiene zinc y aluminio. El 9 % de aluminio y el 1 % de zinc de la aleación mejoran sus propiedades. Tiene mejor resistencia mecánica, resistencia a la corrosión y capacidad de fundición. Se utiliza a menudo en piezas de automoción y eléctricas.
AM60B
Esta aleación es una opción popular para usos estructurales. Tiene alta ductilidad y resistencia al impacto.
Zebra 60
Los componentes aeroespaciales suelen utilizar ZK60, ya que tiene una alta relación resistencia-peso, lo que resulta crucial para aplicaciones orientadas al rendimiento. Cada aleación de magnesio tiene ventajas únicas, por lo que elegir la adecuada es todo un arte.
Empresas de fundición a presión de magnesio
La fundición a presión de magnesio puede ser su mejor opción para obtener piezas confiables y de alta calidad. La mejor manera de obtener información adicional al respecto es buscar empresas de fundición a presión de magnesio. Es fundamental encontrar una empresa de buena reputación que pueda satisfacer sus requisitos de calidad, asequibilidad y plazos.
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Pensamiento final
La fundición a presión de magnesio es un método económico y flexible que permite fabricar productos livianos, duraderos y de alta calidad para muchos usos. Esta técnica se utiliza en dispositivos de consumo, automóviles e industrias aeroespaciales. Conocer el proceso de fundición a presión de magnesio y sus aleaciones puede resultar de utilidad. Podría ayudarle a elegir el adecuado para su próximo proyecto.
Las aleaciones de magnesio proporcionan una eficiencia y eficacia energética excepcionales, independientemente de si se producen a través de fundición de inversión o fundición a presión. Seleccionar una empresa de confianza servicio de fundición a presión Ayuda a garantizar una fundición a presión de magnesio confiable e impecable.
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