Guía para principiantes sobre diseño de fundición a presión

¿Eres nuevo en el proceso de fundición a presión? Aprende aquí cómo implementar tácticas de diseño de forma eficaz para una manufacturabilidad óptima.

Diseño para la fabricabilidad

Optimizar el diseño de tus componentes para aprovechar el proceso de fundición a presión es la clave para obtener un retorno de tu inversión. Ya sea que tu proyecto sea más adecuado para fundición a presión convencional, fundición a presión con múltiples correderas o ensamblaje de metal inyectado, lo mejor es diseñar tu componente pensando en el proceso de producción. En otras palabras, los ingenieros deberían abordar cada proyecto con la intención de diseñar para lograr una manufacturabilidad óptima.

El diseño para la fabricación (DFM) es una metodología central que garantiza que las piezas de fundición a presión cumplan con las especificaciones y reducen la necesidad de operaciones secundarias. Teniendo en cuenta que estas operaciones pueden representar a menudo 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 y ineficiencias antes de que tu proyecto avance hacia la producción. En este blog, te guiaremos por tres formas de diseñar tu componente de fundición a presión para obtener el máximo retorno del investimento.

Reducir el peso y el grosor de la pared

En la fundición a presión, dos de los factores que más costan son el material y el tiempo de máquina. Puedes reducir la necesidad de ambos añadiendo bolsillos para ahorrar peso y adelgazando las paredes.

Reducir el peso y el grosor de la pared en secciones transversales puede parecer una respuesta obvia. Menos peso significa menos material, y menos material significa menor coste material. También significa menos tiempo de solidificación, lo que significa que tienes más disparos por minuto. Sin embargo, algunas empresas se ven sacrificando el rendimiento por el coste.

Teniendo en cuenta el rendimiento de las piezas, es importante ser deliberado en reducir el peso y el grosor de la pared manteniendo la resistencia de la pieza. Al diseñar tu componente, tendrás que utilizar los requisitos mecánicos y físicos de tu proyecto para elegir la aleación más adecuada que funcione eficazmente con paredes delgadas.

Por ejemplo, si tu pieza necesita ser resistente a la corrosión y estable, el aluminio de pared fina es una buena opción. El aluminio es resistente a la corrosión y mantiene una alta estabilidad y dureza dimensional.

¿Te gustaría saber qué aleación es la más adecuada para tu proyecto? ¡Utiliza nuestra herramienta selectora dinámica de metales para filtrar tus propiedades mecánicas y físicas necesarias!

Mantén un grosor de pared constante

Mientras se busca reducir el grosor de la pared, quizá sea aún más importante mantener la uniformidad. Esto ayudará mucho a garantizar una fundición consistentemente estable, repetible y optimizada para la fabricación.

Variar el grosor de la pared puede provocar porosidad tanto por presiones de flujo variables como por una solidificación no uniforme. En Dynacast, nuestros ingenieros tienen muchos trucos para lograr un componente de forma neta con fundición a presión manteniendo un grosor de pared constante.

En la Figura 2, se puede ver que el componente de la izquierda tiene varias paredes mucho más gruesas que la parte más delgada del componente. Si se fundiera así, resultaría en una parte más débil y porosa. En su lugar, nuestros ingenieros harán núcleos en las paredes más gruesas para lograr mayor uniformidad e incorporarán costillas en los núcleos para garantizar la resistencia de las piezas.

Considera el ángulo de tiro y las zonas de tolerancia

Al diseñar tu componente, es importante tener en cuenta los ángulos de borrador y tolerancias alcanzables para los materiales de tu proyecto para evitar retrasos en los rediseños. Para ángulos de tiro, en general, se alcanza 0,5º para zinc y 1º-2º para aluminio. Para tolerancias exactas, generalmente es posible entre ±0,001" y ±0,002" para el zinc, mientras que el aluminio puede contener entre ±0,002" y ±0,004".

Teniendo en cuenta ángulos de tiro y tolerancias alcanzables, estás mejor preparado para evitar un coste innecesario en el diseño. Con demasiada frecuencia, las empresas solicitan tolerancias estrictas y ángulos de tiro mínimos cuando no se necesitan tales características para maximizar el rendimiento de las piezas. Como resultado, sus fundiciones fracasan.

En su lugar, adopta un enfoque más holístico en tu diseño. Determina las dimensiones no críticas de tu componente para permitir zonas de tolerancia más flexibles. Además de alargar la vida útil de tu herramienta, ya que hay menos geometrías exactas que se desgastan, permitir zonas de tolerancia también facilita planificar la acumulación de tolerancias de todo tu componente. Esto te ayudará a evitar el mecanizado y las operaciones secundarias siempre que sea posible, haciendo que tu diseño funcione para que aproveches al máximo el proceso de fundición a presión.

Trabaja de forma más inteligente, no más dura

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

¿Te interesa aprender más sobre cómo diseñar eficientemente tu componente de fundición a presión para lograr una manufacturabilidad óptima? Apúntate a nuestro seminario web, Eliminando costes en la fase de diseño.