Aquí hay una comparación detallada de los tres métodos para fundir aluminio: fundición a presión, fundición en arena y fundición en molde permanente.

1. Die Casting: La fundición a presión es un método de fundición a alta presión que consiste en inyectar aluminio fundido en un acero moho (hongo), también conocido como dado. El metal fundido llena la cavidad del molde y se solidifica rápidamente bajo alta presión. La fundición a presión ofrece las siguientes ventajas:

• Alta precisión: La fundición a presión permite formas intrincadas y complejas con tolerancias estrechas. Los moldes se fabrican con precisión, lo que da como resultado fundiciones consistentes y precisas.

• Excelente acabado de la superficie: Las piezas fundidas a presión tienen un acabado superficial uniforme y uniforme, lo que requiere un acabado o un mecanizado posteriores mínimos.

• Rápida producción: La fundición a presión es un proceso rápido, ya que el metal fundido se solidifica rápidamente dentro de la matriz. Permite la producción de gran volumen de piezas fundidas de aluminio.

• Buena estabilidad dimensional: Las piezas fundidas a presión muestran una buena estabilidad dimensional y repetibilidad, lo que garantiza la consistencia en tamaño y forma.

Sin embargo, la fundición a presión también tiene algunas limitaciones:

• Costos iniciales más altos: Los costes de herramientas y moldes para la fundición a presión pueden ser elevados, lo que la hace adecuada para la producción de gran volumen en lugar de la fundición a pequeña escala o de prototipos.

• Opciones de aleación limitadas: La fundición a presión se usa más comúnmente para aleaciones de aluminio con excelente fluidez, como ADC12 y A380. Algunas aleaciones pueden no ser adecuadas para la fundición a presión debido a sus propiedades.

• Limitaciones de diseño: La fundición a presión impone ciertas limitaciones de diseño, como ángulos de inclinación y espesor de pared uniforme, para facilitar el desmoldeo y evitar defectos.

2. Moldeo en arena: La fundición en arena es un método de fundición versátil y ampliamente utilizado que consiste en crear un molde utilizando una mezcla de arena y un aglutinante. El aluminio fundido se vierte en la cavidad del molde, que luego se deja enfriar y solidificar. La fundición en arena ofrece las siguientes ventajas:

• Versatilidad: La fundición en arena puede adaptarse a varias formas, tamaños y geometrías complejas. Es adecuado tanto para la producción a pequeña como a gran escala.

• Menores costos de herramientas: En comparación con la fundición a presión, la fundición en arena implica menores costos iniciales de herramientas. Los moldes se pueden fabricar con materiales fácilmente disponibles y no requieren un mecanizado complejo.

• Amplia selección de aleaciones: La fundición en arena admite una amplia gama de aleaciones de aluminio, incluidas aquellas con altos puntos de fusión y propiedades especializadas.

• Adecuado para piezas únicas y personalizadas: La fundición en arena se utiliza a menudo para la producción de bajo volumen o la fundición de prototipos, lo que permite flexibilidad en el diseño y la personalización.

Sin embargo, la fundición en arena también tiene algunas limitaciones:

• Acabado superficial y precisión dimensional: Las piezas fundidas en arena pueden tener un acabado superficial más rugoso y una menor precisión dimensional en comparación con las piezas fundidas a presión. Es posible que se requiera un mecanizado o acabado posterior a la fundición.

• Mayor tiempo de producción: La fundición en arena implica varios pasos, como la preparación del molde, la creación de patrones y la eliminación de la arena. Este proceso lleva más tiempo en comparación con la fundición a presión.

• Más laborioso: La fundición en arena requiere mano de obra calificada para los procesos de preparación, manipulación y acabado del molde. Puede requerir más esfuerzo manual en comparación con la fundición a presión automatizada.

3. Fundición de molde permanente: La fundición en molde permanente, también conocida como fundición a presión por gravedad, es un proceso que utiliza moldes reutilizables hechos de acero u otros materiales. El aluminio fundido se vierte en el molde y la gravedad llena la cavidad. El metal se deja enfriar y solidificar antes de abrir el molde. La fundición en molde permanente ofrece las siguientes ventajas:
   
   

• Acabado superficial y precisión dimensional mejorados: Las piezas fundidas en molde permanente suelen exhibir un mejor acabado superficial y precisión dimensional en comparación con las piezas fundidas en arena.

• Buenas propiedades mecánicas: Las piezas fundidas en molde permanente generalmente tienen propiedades mecánicas mejoradas, como una mayor resistencia y una mejor estructura de grano, en comparación con las piezas fundidas en arena.

• Adecuado para producción de volumen medio a alto: La fundición en molde permanente logra un equilibrio entre las capacidades de gran volumen de la fundición a presión y la versatilidad de la fundición en arena.

• Amplia selección de aleaciones: Al igual que la fundición en arena, la fundición en molde permanente admite una amplia gama de aleaciones de aluminio, lo que brinda flexibilidad en la selección de materiales.

Sin embargo, existen algunas limitaciones para la fundición en molde permanente:

• Costos iniciales más altos: La fundición con molde permanente requiere la creación de moldes reutilizables, que pueden ser más costosos en comparación con la fundición en arena. Esto lo hace más adecuado para la producción de volumen medio a alto.

• Complejidad limitada: La fundición con molde permanente puede tener limitaciones en la creación de formas muy intrincadas o complejas en comparación con la fundición a presión.

• Mayor tiempo de configuración: En comparación con la fundición a presión, la fundición en molde permanente puede requerir tiempos de configuración más prolongados debido a la preparación y el precalentamiento del molde.

En resumen, la fundición a presión ofrece una alta precisión y un excelente acabado superficial, pero conlleva costos iniciales más elevados y opciones de aleaciones limitadas. La fundición en arena brinda versatilidad, menores costos de herramientas y una amplia selección de aleaciones, pero puede tener un acabado superficial y una precisión dimensional más bajos. La fundición en molde permanente logra un equilibrio entre la fundición a presión y la fundición en arena, lo que ofrece un mejor acabado superficial y propiedades mecánicas, al tiempo que es adecuada para una producción de volumen medio a alto. La elección del método de fundición depende de factores como el volumen de producción deseado, la complejidad de la pieza, los requisitos de acabado superficial y las consideraciones presupuestarias.