Los procesos de mecanizado y fundición de metales a menudo se presentan como una comparación de “elegir uno u otro” para los fabricantes. Pero como insinuamos en nuestro reciente artículo sobre fundición vs. mecanizado, hay muchos casos en los que los medios de producción más eficientes aprovecharán tanto la fundición como el mecanizado juntos.
Este artículo resume los beneficios de mecanizar fundiciones y cómo asegurarse de que puede incorporar ambos procesos de fabricación en su próximo diseño.
Una fundición mecanizada es una pieza que primero se fundió en un producto semiacabado y luego se terminó con mecanizado CNC de precisión.
Puede producir las fundiciones iniciales utilizando uno de varios métodos de fundición, como la fundición a presión, la fundición a la cera perdida o la fundición en arena. Sin embargo, cada uno de estos métodos de fundición tiende a tener sus propios inconvenientes, como un acabado superficial rugoso o la incapacidad de realizar ciertas características de diseño.
El mecanizado CNC ayuda a mejorar la calidad del producto y agrega elementos de diseño faltantes. Puede utilizar uno o más procesos de mecanizado, como fresado, torneado, taladrado, aserrado CNC o un método de mecanizado menos convencional, para ayudar a crear productos terminados de primera calidad.
XTJ es un fabricante OEM líder dedicado a ofrecer soluciones integrales de fabricación de mecanizado de aluminio 6061, desde prototipos hasta producción. Nos enorgullece ser una empresa certificada con sistema de gestión de calidad ISO 9001 y estamos decididos a crear valor en cada relación con el cliente. Lo logramos a través de la colaboración, innovación, mejoras en los procesos y una mano de obra excepcional.
Los beneficios del mecanizado de fundiciones
El mecanizado de fundiciones tiene dos beneficios principales:
Agregar características y eliminar material no deseado tal como se fundió.
Mejorar la precisión y el acabado superficial.
Para comprender mejor por qué estos beneficios son tan importantes, exploremos las aplicaciones relevantes para cada uno.
1) Modificación de piezas tal como se fundieron
Turbina con aletas curvas
Las piezas que los técnicos acaban de retirar de su molde de fundición se consideran “tal como se fundieron”. El fabricante no los ha sometido a mecanizado, chorro de arena u otro proceso de acabado.
Estas piezas normalmente tendrán exceso de material no deseado del sistema de compuerta, las líneas de partición y cualquier elevador o respiradero que su fabricante haya incluido en la configuración de fundición. Como mínimo, los fabricantes deben utilizar herramientas de corte simples para eliminar el material de sobrevertido no deseado. Y si se funden varias piezas en un molde compartido para mejorar la eficiencia, los técnicos deben cortarlas individualmente del sistema de compuerta.
Los productores deben utilizar un mecanizado CNC más intensivo para piezas de mayor calidad para cumplir con el diseño del producto y eliminar las líneas de partición. Hacerlo puede ayudar a ocultar los signos más obvios de la fundición y mejorar significativamente la calidad final.
Otro factor clave en la modificación de piezas tal como se fundieron es la adición de características que no se pueden producir eficazmente mediante la fundición. Por ejemplo, no se pueden producir las aletas curvas en una turbina (como la que se ve arriba) utilizando un molde permanente porque no se pueden separar las mitades del molde después de que el material de fundición se endurece.
Y si bien podría usar una técnica como la fundición a la cera perdida para abordar los diseños de fundición donde no puede quitar las mitades del molde, muchos otros desafíos de fundición podrían hacer que el mecanizado sea la solución preferida. Por ejemplo, los orificios, ranuras y roscas suelen ser de mucha mayor calidad cuando se producen mediante mecanizado CNC.
2) Mejora de la calidad final
Medidor de rugosidad superficial para verificar fundiciones mecanizadas
Incluso si una fundición no requiere características adicionales mecanizadas y puedes eliminar fácilmente el material sobrante, el mecanizado CNC de precisión es un paso esencial para piezas de alta calidad.
Los métodos de fundición como la fundición a presión producen un acabado superficial superior en comparación con otros métodos de fundición, por lo que solo pueden necesitar retoques menores de mecanizado para eliminar las líneas de separación. Pero el mecanizado de fundiciones se vuelve esencial para piezas producidas por fundición en arena y fundición de inversión si deben tener un acabado superficial suave.
La otra razón fundamental para mecanizar fundiciones es mejorar la precisión y exactitud en piezas con límites de tolerancia estrictos. Las máquinas CNC modernas pueden lograr un grado mucho mayor de precisión que la fundición.
Los fabricantes que necesitan producir un gran volumen de piezas idénticas pueden aprovechar la fundición para ahorrar costos y luego usar el mecanizado CNC para cumplir con los requisitos de tolerancia. Pero para ello, los diseñadores deben tener en cuenta las tolerancias de mecanizado en la etapa de fundición.
Agregar tolerancias de mecanizado a sus diseños
Caja de engranajes de magnesio fundido a presión (fundición mecanizada)
En cuanto a las fundiciones mecanizadas, los diseñadores deben incorporar tolerancias de mecanizado en el diseño del molde para que las piezas en estado de fundición tengan suficiente material para el mecanizado de precisión.
Por ejemplo, imagina que tu pieza terminada tiene una pequeña protuberancia con tolerancias ajustadas. Si el diseño del molde tiene una característica del mismo tamaño que la protuberancia, cualquier encogimiento o porosidad hará que la característica sea más pequeña de lo que debería ser. Si necesitas algún mecanizado para mejorar el acabado superficial o refinar la forma de la protuberancia, los mecanizadores se verían obligados a eliminar aún más material o correr el riesgo de dejar la pieza áspera e incompleta.
Agregar tolerancias de mecanizado a tu diseño de pieza aumenta ligeramente el tamaño de las piezas en estado de fundición o de sus características que el fabricante terminará con mecanizado CNC. Estas tolerancias ayudan a los fabricantes a cumplir de manera consistente con los requisitos de tolerancia con menos piezas rechazadas, reduciendo significativamente los tiempos de mecanizado.
XTJ es un fabricante OEM líder dedicado a ofrecer soluciones integrales de fabricación de mecanizado de aluminio 6061, desde prototipos hasta producción. Nos enorgullece ser una empresa certificada con sistema de gestión de calidad ISO 9001 y estamos decididos a crear valor en cada relación con el cliente. Lo logramos a través de la colaboración, innovación, mejoras en los procesos y una mano de obra excepcional.
