Guía para principiantes sobre el diseño de fundición a presión

¿Nuevo en el proceso de fundición a presión? Aprenda cómo implementar tácticas de diseño de manera efectiva para una fabricabilidad óptima aquí.

Diseño para la fabricabilidad

Optimizar el diseño de su componente para aprovechar el proceso de fundición a presión es clave para ver un retorno sobre su inversión. Ya sea que su proyecto sea más adecuado para fundición a presión convencional, fundición a presión de múltiples deslizamientos o ensamblaje de metal inyectado, es mejor diseñar su componente teniendo en cuenta el proceso de producción. En otras palabras, los ingenieros deben abordar cada proyecto con la intención de diseñar para una fabricabilidad óptima.

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

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

Reducir peso y grosor de pared

En la fundición a presión, dos de los factores de costo más altos son el material y el tiempo de máquina. Puede reducir la necesidad de ambos añadiendo bolsillos que ahorran peso y adelgazando sus paredes.

Reducir el peso y el grosor de pared en secciones transversales puede parecer una respuesta obvia. Menos peso significa menos material, y menos material significa un costo material más bajo. También significa un tiempo de solidificación reducido, lo que significa que obtiene más disparos por minuto. Sin embargo, algunas empresas se encuentran sacrificando el rendimiento por el costo.

Con el rendimiento de las piezas en mente, es importante ser deliberado al reducir el peso y el grosor de pared mientras se mantiene la resistencia de la pieza. Al diseñar su componente, necesitará usar los requisitos mecánicos y físicos de su proyecto para elegir la aleación más adecuada que funcione eficazmente con paredes delgadas.

Por ejemplo, si su pieza necesita 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 alta estabilidad dimensional y dureza.

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Mantener un grosor de pared consistente

Mientras se esfuerza por reducir el grosor de la pared, quizás sea aún más importante mantener la uniformidad. Esto contribuirá en gran medida a garantizar un moldeado consistentemente estable y repetible que esté optimizado para la fabricación.

Variar el grosor de la pared puede llevar a porosidad debido a presiones de flujo variables y solidificación no uniforme. En Dynacast, nuestros ingenieros tienen muchos trucos para lograr un componente de forma neta con fundición a presión mientras mantienen un grosor de pared consistente.

En la Figura 2, se puede ver que el componente a la izquierda tiene varias paredes que son mucho más gruesas que la parte más delgada del componente. Si se fundiera de esta manera, daría como resultado una pieza más débil y porosa. En cambio, nuestros ingenieros perforarán las paredes más gruesas para lograr más uniformidad e incorporarán nervaduras en los núcleos para garantizar la resistencia de la pieza.

Considerar ángulo de desmoldeo y zonas de tolerancia

Al diseñar su componente, es importante tener en cuenta los ángulos de desmoldeo y tolerancias alcanzables para los materiales de su proyecto para evitar retrasos en los rediseños. Para los ángulos de desmoldeo, en general, 0.5º es alcanzable para el zinc, 1º-2º es alcanzable para el aluminio. Para tolerancias exactas, generalmente entre ±0.001" y ±0.002" es posible para el zinc, mientras que el aluminio puede mantener entre ±0.002" y ±0.004".

Teniendo en cuenta los ángulos de desmoldeo y tolerancias alcanzables, está mejor preparado para evitar costos de ingeniería innecesarios en el diseño. Demasiado a menudo, las empresas solicitan tolerancias exactas y ángulos de desmoldeo mínimos cuando tales características no son necesarias para maximizar el rendimiento de la pieza. Como resultado, sus fundiciones fallan.

En su lugar, adopte un enfoque más holístico para su diseño. Determine las dimensiones no críticas de su componente para permitir zonas de tolerancia más flexibles. Además de extender la vida de su herramienta, ya que hay menos geometrías exactas que se desgastan, permitir zonas de tolerancia también facilita la planificación del apilamiento de tolerancia de todo su componente. Esto le ayudará a evitar mecanizados y operaciones secundarias siempre que sea posible, haciendo que su diseño trabaje para usted para aprovechar al máximo el proceso de fundición a presión.

Trabajar más inteligente, no más duro

Modificar el diseño de su pieza para aprovechar el proceso de fundición a presión no solo le permite aprovechar al máximo las eficiencias de la fundición a presión, sino que también puede adaptarse mejor a las necesidades de su negocio.

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