Guía para principiantes sobre el diseño de fundición a presión

¿No conoce el proceso de fundición a presión? Descubra aquí cómo aplicar eficazmente tácticas de diseño para lograr una fabricabilidad óptima.

Diseño para la fabricación

Optimizar el diseño de su componente para aprovechar el proceso de fundición a presión es fundamental para obtener un retorno de su inversión. Tanto si su proyecto se adapta mejor a la fundición a presión convencional, la fundición a presión Multi-Slide o el ensamblaje de metal inyectado, es recomendable diseñar su componente teniendo en cuenta el proceso de producción. En otras palabras, los ingenieros deben abordar cada proyecto con el objetivo de lograr una fabricabilidad óptima.

El diseño para la fabricación (DFM) es una metodología fundamental que garantiza que las piezas de fundición a presión cumplan las especificaciones y reduce la necesidad de operaciones secundarias. Dado que estas operaciones pueden representar hasta el 80 % del coste del componente, es importante minimizarlas durante la fase de diseño.

El DFM es más que un concepto: es una forma de eliminar costes e ineficiencias antes de que su proyecto avance hacia la producción. En este blog, le explicaremos tres formas de diseñar su componente de fundición a presión para obtener el máximo ROI.

Reduzca el peso y el espesor de pared

En la fundición a presión, dos de los principales factores de coste son el material y el tiempo de máquina. Puede reducir la necesidad de ambos incorporando cavidades de aligeramiento y reduciendo el espesor de las paredes.

Reducir el peso y el espesor de pared en las secciones transversales puede parecer una solución evidente. Menos peso implica menos material, y menos material implica un menor coste de material. También reduce el tiempo de solidificación, lo que permite obtener más inyecciones por minuto. Sin embargo, algunas empresas terminan sacrificando el rendimiento para reducir costes.

Teniendo en cuenta el rendimiento de la pieza, es importante reducir deliberadamente el peso y el espesor de pared manteniendo al mismo tiempo la resistencia de la pieza. Al diseñar su componente, deberá utilizar los requisitos mecánicos y físicos de su proyecto para seleccionar la aleación más adecuada que ofrezca un rendimiento eficaz con paredes delgadas.

Por ejemplo, si su pieza debe ser resistente a la corrosión y estable, el aluminio de pared delgada es una buena opción. El aluminio es resistente a la corrosión y mantiene una elevada estabilidad dimensional y dureza.

¿Desea saber qué aleación se adapta mejor a su proyecto? Utilice nuestra herramienta dinámica de selección de metales para filtrar según las propiedades mecánicas y físicas que necesite.

Mantenga un espesor de pared uniforme

Aunque se busque reducir el espesor de pared, quizá sea aún más importante mantener su uniformidad. Esto contribuirá en gran medida a garantizar una pieza fundida estable y repetible, optimizada para su fabricación.

La variación del espesor de pared puede provocar porosidad debido tanto a las variaciones de presión de flujo como a una solidificación no uniforme. En Dynacast, nuestros ingenieros disponen de numerosos recursos para lograr un componente de forma neta mediante fundición a presión manteniendo un espesor de pared uniforme.

En la Figura 2, puede observar que el componente de la izquierda tiene varias paredes mucho más gruesas que la parte más delgada del componente. Si se fundiera de esta forma, se obtendría una pieza más débil y porosa. En su lugar, nuestros ingenieros crearán machos en las paredes más gruesas para lograr una mayor uniformidad e incorporarán nervaduras en los machos para garantizar la resistencia de la pieza.

Considere el ángulo de desmoldeo y las zonas de tolerancia

Al diseñar su componente, es importante tener en cuenta los ángulos de desmoldeo y las tolerancias alcanzables para los materiales de su proyecto, a fin de evitar retrasos debidos a rediseños. En cuanto a los ángulos de desmoldeo, por lo general se puede lograr 0,5º para zinc y 1º-2º para aluminio. En cuanto a las tolerancias exactas, generalmente es posible lograr entre ±0,001" y ±0,002" para zinc, mientras que el aluminio puede mantener entre ±0,002" y ±0,004".

Al tener en cuenta los ángulos de desmoldeo y las tolerancias alcanzables, estará mejor preparado para evitar incorporar costes innecesarios al diseño. Con demasiada frecuencia, las empresas solicitan tolerancias muy exigentes y ángulos de desmoldeo mínimos cuando estas características no son necesarias para maximizar el rendimiento de la pieza. Como resultado, sus piezas fundidas no cumplen los requisitos.

En su lugar, adopte un enfoque más integral para su diseño. Determine las dimensiones no críticas de su componente para permitir zonas de tolerancia más amplias. Además de prolongar la vida útil de su utillaje, ya que habrá menos geometrías exactas que se desgasten, permitir zonas de tolerancia también facilita la planificación de la acumulación de tolerancias de todo el componente. Esto le ayudará a evitar el mecanizado y las operaciones secundarias siempre que sea posible, haciendo que su diseño aproveche al máximo el proceso de fundición a presión.

Trabaje de forma más inteligente, no más intensa

Modificar el diseño de su pieza para aprovechar el proceso de fundición a presión no solo le permite beneficiarse plenamente de las eficiencias de este proceso, sino que también puede adaptarse mejor a las necesidades de su empresa.

¿Le interesa saber más sobre cómo diseñar eficazmente su componente de fundición a presión para lograr una fabricabilidad óptima? Inscríbase en nuestro seminario web, Reducción de costes en la fase de diseño.