Fundición a la cera perdida de acero

La fundición a la cera perdida de acero es un proceso de fundición que se utiliza para producir piezas de acero de alta precisión con un acabado superficial fino y precisión dimensional utilizando un patrón de cera. El proceso se utiliza ampliamente para la producción de piezas de acero con formas complejas y altas tolerancias dimensionales en industrias como la aeroespacial, de defensa y automotriz.
Los pasos principales en la fundición a la cera perdida de acero incluyen:
Creación de patrón de cera: Se crea un patrón de cera que representa la forma final del producto.
Conjunto de cera: varios patrones de cera están unidos a un eje central llamado bebedero o sistema de compuerta.
Revestimiento: Los patrones de cera y el conjunto del sistema de compuerta están recubiertos con una carcasa de cerámica. Se deja secar y endurecer la cubierta de cerámica, repitiendo los pasos hasta que se acumule una capa espesa.
Desparafinado: La carcasa de cerámica con el patrón de cera y el conjunto del sistema de compuerta se coloca en un horno para derretir la cera, dejando una carcasa de cerámica con la forma de la cera.
Colado de acero fundido: Luego se vierte acero fundido en la carcasa cerámica.
Enfriamiento y solidificación: el acero fundido del interior se enfría y solidifica dentro de la carcasa cerámica, tomando la forma del patrón.
Knockout: La cubierta de cerámica se rompe, dejando al descubierto las piezas fundidas de acero terminadas.
Acabado: Se elimina cualquier exceso de material y se termina y pule la superficie del modelo según sea necesario.
La fundición a la cera perdida de acero proporciona componentes precisos e intrincados rápidamente con una baja tolerancia en el espesor de la pared y múltiples acabados. La flexibilidad del proceso lo hace adecuado para diferentes tipos de aceros como acero inoxidable, acero al carbono y otras aleaciones. La fundición a la cera perdida de acero también es ideal para producir formas complejas como palas, bombas e impulsores.

La fundición de acero a la cera perdida se llama así porque el proceso implica el uso de cera para crear un patrón o réplica del producto final, que luego se rodea por una carcasa de cerámica y se rellena con acero fundido. Una vez que el acero se solidifica, se retira la cubierta cerámica, lo que hace que la cera se pierda o se derrita durante el proceso.

La primera parte del proceso consiste en crear un patrón de cera, que es una réplica del producto final. Este patrón de cera se utiliza para crear un molde en la carcasa de cerámica, dentro del cual se vierte el acero fundido. La cubierta de cerámica se rompe, dejando al descubierto la pieza o componente de acero final.

El término "acero" se utiliza en el nombre debido a que este proceso se utiliza principalmente para fundir piezas de acero, aunque el proceso también se puede utilizar para otras aleaciones. El término "cera perdida" se utiliza porque el patrón de cera se funde y se pierde durante el proceso, dejando una cavidad en la cubierta cerámica que se utiliza para dar forma al acero fundido y convertirlo en el producto o componente final.

El proceso de fundición a la cera perdida de acero implica los siguientes pasos:
Creación del patrón de cera: Se crean patrones de cera que representan la forma final del producto. Esto se puede hacer inyectando cera fundida en un molde de metal o esculpiendo la cera a mano.
Ensamblaje del patrón de cera: Varios patrones de cera están unidos a un canal de cera central o sistema de compuerta, que canaliza el acero fundido hacia los patrones de cera.
Aplicación del material cerámico: Luego, el árbol o conjunto de cera se sumerge en una suspensión cerámica, que se deja secar y endurecer. Este proceso se repite varias veces hasta que se forma una capa gruesa de cerámica alrededor del patrón de cera.
Derretir la cera: Luego, todo el conjunto se calienta en un horno para derretir la cera de la carcasa de cerámica, dejando un molde hueco con la forma del corredor de cera y los patrones de cera.
Precalentamiento: la carcasa de cerámica se precalienta para garantizar que pueda soportar la temperatura del acero fundido.
Vertido del acero fundido: la carcasa de cerámica precalentada se llena con acero fundido a través del sistema de compuerta.
Enfriamiento y solidificación: el acero fundido del interior se enfría y solidifica dentro de la carcasa de cerámica, tomando la forma del patrón de cera.
Knockout: Una vez que el acero se ha solidificado y enfriado, se retira la cubierta cerámica por diversos medios y se extraen las piezas fundidas del molde.
Acabado: Luego, la fundición de acero se limpia, termina y pule, según sea necesario, según los requisitos del producto final.
La fundición a la cera perdida de acero puede producir componentes de acero con geometrías complejas y acabado superficial fino. El proceso ofrece alta precisión dimensional con tolerancias bajas y es perfecto para tiradas de producción pequeñas y medianas. La fundición a la cera perdida de acero se utiliza comúnmente en las industrias aeroespacial, automotriz y militar para producir componentes de acero de precisión.

La fundición a la cera perdida de acero se utiliza principalmente para materiales de acero, pero también se pueden fundir otros metales y aleaciones mediante este proceso. Algunos de los materiales que se pueden utilizar en la fundición a la cera perdida de acero incluyen: Acero inoxidable: un material popular utilizado en la fundición a la cera perdida de acero, conocido por su excelente resistencia a la corrosión y alta resistencia.
Acero al carbono: Es un material muy utilizado en la industria de la automoción y la construcción debido a su alta resistencia y durabilidad.
Acero de baja aleación: se pueden utilizar varios aceros de baja aleación que contienen cromo, molibdeno y otros elementos para fundir productos de acero con propiedades de rendimiento únicas.
Acero para herramientas: este material ofrece alta dureza, tenacidad y resistencia al desgaste, lo que lo hace adecuado para la fabricación de componentes de herramientas.
Aleaciones de cobre: ​​estos materiales se pueden utilizar para fundir piezas que requieren una excelente conductividad eléctrica o una alta conductividad térmica, como intercambiadores de calor, contactos eléctricos y conectores eléctricos.
El proceso de fundición a la cera perdida de acero se puede utilizar para fundir otros materiales además del acero, pero se utiliza más comúnmente con aleaciones a base de acero. La elección del material utilizado dependerá de las propiedades finales deseadas del componente, como resistencia, resistencia a la corrosión y dureza. La selección del metal o aleación a utilizar durante el proceso de fundición también depende de la composición y el espesor del patrón de cera y del tamaño del componente.

El proceso de fundición a la cera perdida de acero se utiliza para crear piezas de acero de alta precisión con excelente acabado superficial y precisión dimensional. Esto incluye piezas que deben soportar alta presión, alta temperatura y entornos hostiles. La fundición a la cera perdida de acero se utiliza en diversas industrias tales como:
Aeroespacial: la fundición a la cera perdida de acero proporciona un método excelente para crear piezas metálicas de alta precisión para la industria aeroespacial. Ejemplos de componentes podrían ser piezas de trenes de aterrizaje, álabes de turbinas, impulsores y componentes de sistemas de control.
Automotriz: La fundición a la cera perdida de acero se utiliza en la industria automotriz para la producción de piezas de alta resistencia y dimensionalmente precisas, como piezas de motor, piezas de transmisión y componentes de suspensión.
Médico: el proceso es útil para producir implantes y dispositivos médicos de alta precisión, ya que es posible crear geometrías intrincadas con tolerancias estrictas requeridas para algunos componentes.
Militar: El acero fundido a la cera perdida se utiliza para la producción de equipos militares, incluidas armas, armaduras y componentes de vehículos.
Industrial: el proceso se puede utilizar para la producción de una amplia gama de componentes industriales, como componentes de válvulas, componentes de bombas y otras piezas de máquinas que requieren alta resistencia y precisión.
En general, la fundición a la cera perdida de acero es ideal para producir componentes de acero complejos y de alta precisión para aplicaciones críticas donde se requiere precisión, resistencia, estabilidad dimensional y durabilidad. El proceso permite una producción eficiente de piezas de alta calidad con excelente repetibilidad, lo que lo hace ideal para cantidades de producción que van desde pequeña hasta gran escala.

Existen varios beneficios de la fundición a la cera perdida de acero, que incluyen:
Alta precisión: La fundición a la cera perdida de acero produce piezas muy exactas y precisas, con excelentes acabados superficiales.
Flexibilidad: este proceso de fundición ofrece flexibilidad en términos de tamaño, forma y complejidad de las piezas que se pueden producir.
Rentable: la fundición a la cera perdida de acero es una alternativa rentable a otros métodos de fundición, como la fundición en arena o la fundición a la cera perdida.
Resistencia: Las piezas de acero resultantes son conocidas por su resistencia y durabilidad, lo que las hace adecuadas para aplicaciones mecánicas y estructurales.
Selección de materiales: este proceso ofrece una amplia gama de materiales de acero para elegir, incluidos acero al carbono, acero inoxidable y acero aleado.
Reducción de residuos: la fundición a la cera perdida de acero produce un desperdicio mínimo, ya que la cera sobrante se puede reutilizar en moldes futuros.