Fundición a presión vs. mecanizado por tornillo

Cómo elegir el proceso adecuado para su componente metálico

Si está considerando el mecanizado por tornillo o la fundición a presión para su próxima pieza, es probable que su proyecto requiera tolerancias exactas, tiempos de entrega rápidos y un alto volumen de producción. Estas características hacen que una pieza sea una candidata viable para cada proceso.

Aunque ambos procesos de producción permiten fabricar componentes metálicos de precisión, la elección suele depender de la eficiencia y el costo: ¿qué proceso de producción aportará mayor valor a su proyecto? En este blog, abordaremos los distintos beneficios del mecanizado por tornillo y la fundición a presión, así como lo que puede obtener al convertir su componente de precisión del mecanizado por tornillo a la fundición a presión.

Beneficios del mecanizado por tornillo

El mecanizado por tornillo ofrece dos beneficios principales.

El primero es que permite fabricar aleaciones de acero que no pueden fundirse a presión. Los moldes de fundición a presión se fabrican con acero endurecido para soportar la alta presión y el calor del proceso de fundición a presión. Dado que el aluminio y el zinc tienen temperaturas de fusión considerablemente menores que el acero, estos metales no se fusionan con el molde de acero. En cambio, intentar fundir a presión un componente de acero produciría un gran bloque de acero fusionado.

El segundo beneficio es que el mecanizado por tornillo mantiene tolerancias exactas con un menor gasto inicial en herramental. En ocasiones, se considera que el mecanizado CNC de cualquier tipo alcanza las tolerancias más estrechas de cualquier proceso de manufactura.

Si bien es cierto que el mecanizado produce tolerancias estrechas y piezas precisas, los ingenieros de Dynacast sostienen que la fundición a presión puede producir piezas de precisión casi equivalente y mayor complejidad, a un menor precio por pieza y con mayor rapidez. Y cuando la eficiencia y el costo son factores en su decisión, los beneficios de la fundición a presión superarán siempre a los del mecanizado por tornillo.

Beneficios de la fundición a presión

Los beneficios de la fundición a presión se asocian principalmente con la velocidad de producción y el ahorro en el precio por pieza.

Las máquinas Multi-Slide de Dynacast pueden diseñarse con múltiples cavidades y permiten a nuestros ingenieros fundir piezas sumamente complejas con rapidez. Nuestras máquinas de fundición a presión Multi-Slide operan a velocidades de hasta 75 ciclos por minuto, con 4,500 inyecciones por hora. En un molde de dos cavidades, esto equivale a 9,000 piezas por hora.

Un tiempo de ciclo más rápido contribuye a reducir el costo total por pieza. Además, los moldes de fundición a presión permiten una complejidad inigualable en las geometrías internas y externas, por lo que se requieren menos operaciones secundarias asociadas con la fundición a presión. Con la fundición a presión Multi-Slide, puede fundir geometrías complejas que, de otro modo, requerirían fabricarse en dos o más piezas y ensamblarse mediante otros procesos.

Aunque el mecanizado por tornillo ofrece un menor costo inicial de herramental, la fundición a presión lo compensa ampliamente con el ahorro total en el precio por pieza. En una pieza ideal (pequeña, de alto volumen y que puede fundirse en zinc), el molde se amortiza por completo entre 10-14 meses de producción. Cada pieza fabricada después de ese punto contribuye a sus resultados financieros.

¿Desea saber si la aleación que utiliza actualmente puede convertirse en una aleación de zinc con propiedades similares? Consulte nuestra herramienta interactiva de selección de metales o pregunte a uno de nuestros ingenieros.

¿Qué obtiene al convertir el mecanizado por tornillo a fundición a presión?

Tal vez actualmente fabrique su componente metálico de precisión mediante mecanizado por tornillo. Aunque este proceso produce eficazmente piezas complejas, nuestros ingenieros de fundición a presión reconocen las desventajas del mecanizado por tornillo en comparación con la fundición a presión. Además de ofrecer mayor eficiencia a un menor precio total por pieza, la fundición a presión también ofrece mayor libertad de diseño, tolerancias exactas y reducción de desperdicio de material.

Capacidad disponible para piezas que no pueden mecanizarse por tornillo

Una de las mayores ventajas de convertir el mecanizado por tornillo a fundición a presión es que esta última permite producir formas imposibles de lograr con el mecanizado por tornillo. Al utilizar el mecanizado por tornillo como proceso de manufactura, está limitado a piezas que pueden mecanizarse a partir de barra o material tubular en un eje giratorio. Las piezas que requieren geometrías internas complejas o características diferentes son prácticamente imposibles de fabricar mediante mecanizado por tornillo.

Tolerancias exactas con mayor rapidez

Al convertir a fundición a presión, los ingenieros de diseño suelen preocuparse de que esta no pueda mantener tolerancias tan estrechas como las de las piezas mecanizadas por tornillo. En términos generales, si el mecanizado por tornillo se realiza con suficiente lentitud, las tolerancias son inigualables. Sin embargo, dedicar el tiempo necesario ralentiza todo el proceso de producción y, con frecuencia, la tolerancia que requiere un proyecto puede lograrse mediante fundición a presión Multi-Slide.

Las concesiones para obtener tolerancias estrechas, aunque pueden existir, no son significativas. La fundición a presión Multi-Slide produce componentes de precisión con tolerancias de +/-0,02mm. Y con Dynacast, los ingenieros de diseño pueden trabajar junto con los clientes para ajustar el diseño de la pieza y optimizar su manufacturabilidad, logrando tiempos de ciclo más rápidos y un mayor desempeño de la pieza.

Reduzca el desperdicio de material de desecho y materia prima

Por último, convertir el mecanizado por tornillo a fundición a presión reduce drásticamente el desperdicio de material.

El mecanizado por tornillo funciona cortando una pieza sólida de metal o material tubular. Esto significa que, como cliente, paga por toda la materia prima que entra en el material tubular, no solo por el material de la pieza final. Paga por el metal desperdiciado que cae al piso.

En cambio, en un molde de fundición a presión de cuatro cavidades, el sistema de alimentación solo produce un desperdicio aproximadamente del tamaño de la pestaña de una tapa de bolígrafo. Al utilizar fundición a presión, reduce el desperdicio y los costos adicionales, a la vez que mejora su rendimiento general.

La fundición a presión es ideal para proyectos de alto volumen que requieren tolerancias estrechas y entregas rápidas.