La fundición a presión es un método altamente eficiente y rentable para la fabricación de piezas de aluminio, zinc o magnesio en grandes volúmenes. Este proceso ofrece numerosas ventajas, como acabados superficiales de alta calidad, tolerancias constantes y un menor desperdicio de materia prima. Sin embargo, como en cualquier proceso de fabricación, la porosidad es un desafío que debe abordarse. En IDS, con una amplia experiencia en fundición a presión, entendemos la porosidad y sabemos cómo controlarla para obtener resultados sobresalientes.
¿Qué es la Porosidad? La porosidad se refiere a la presencia de agujeros o espacios vacíos en una pieza de metal fundido que, de otro modo, sería sólida. Estos poros pueden variar en tamaño, desde microscópicos hasta notables vacíos medibles en milímetros cúbicos. Pueden adoptar diversas formas, desde micro poros hasta grietas lineales.
Causas de la Porosidad La porosidad tiene dos causas principales: la contracción por solidificación y la porosidad gaseosa.
Contracción por Solidificación: Cuando el metal fundido se introduce en el molde, comienza a solidificarse al entrar en contacto con las paredes relativamente frías del molde. Esta solidificación provoca la contracción del metal, y esta contracción puede crear poros, especialmente en la parte más alejada de las paredes del molde, conocida como "fango". Además, el metal solidificado puede bloquear el flujo de metal líquido a otras áreas del molde, lo que también puede generar poros.
Porosidad Gaseosa: La formación de burbujas de gas es otra fuente de porosidad. El hidrógeno liberado del metal, el aire atrapado en el molde o la presencia de otros líquidos que se vaporizan durante el proceso de fundición pueden dar lugar a la porosidad gaseosa.
Tipos de Porosidad Existen tres tipos principales de porosidad:
Porosidad Ciega: Estos poros comienzan en la superficie de la pieza y se extienden hacia el interior del metal. Por lo general, no afectan la resistencia mecánica, pero pueden ser propensos a la corrosión.
Porosidad Pasante: Estos poros comienzan en la superficie y crean un canal que atraviesa la pieza, lo que puede provocar fugas y debe sellarse en ambos extremos.
Porosidad Totalmente Cerrada: Estos poros existen en el interior del metal y no son visibles desde el exterior a menos que se abra la pieza posteriormente.
Tolerancias de Porosidad Es importante comprender que la porosidad no puede eliminarse por completo, pero puede controlarse. Por lo general, la porosidad representa alrededor del 5% del volumen total de la pieza. Por tanto, se trata de contener la porosidad en áreas donde no afecte negativamente la función o el aspecto de la pieza. Esto se logra estableciendo tolerancias específicas para defectos admisibles en el diseño, de manera similar a las tolerancias dimensionales.
Consejos de Diseño de Herramientas para Prevenir la Porosidad Para prevenir la porosidad en la fundición a presión, es crucial seguir prácticas recomendadas de diseño de herramientas, que incluyen:
Mantener un espesor de pared uniforme en la pieza fundida para evitar enfriamientos desiguales.
Considerar el índice de contracción, que se ve influenciado por factores como la temperatura de fusión de la aleación.
Mitigar el arrastre de aire, mejorando el diseño de la herramienta de moldeo y optimizando el sistema de compuertas.
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