Fundición y Mecanizado

Nuestras técnicas de fundición y mecanizado personalizadas son fundiciones fungibles y no fungibles, fundición ferrosa y no ferrosa, arena, troquel, centrífuga, continua, molde cerámico, inversión, espuma perdida, forma casi neta, molde permanente (fundición por gravedad), yeso molde (fundición de yeso) y fundición de carcasa, piezas mecanizadas producidas por fresado y torneado utilizando equipos convencionales y CNC, mecanizado de tipo suizo para piezas pequeñas de precisión económicas de alto rendimiento, mecanizado de tornillos para sujetadores, mecanizado no convencional. Tenga en cuenta que, además de los metales y las aleaciones de metales, también mecanizamos componentes de cerámica, vidrio y plástico en algunos casos cuando la fabricación de un molde no es atractiva o no es la opción. El mecanizado de materiales poliméricos requiere la experiencia especializada que tenemos debido al desafío que presentan los plásticos y el caucho debido a su suavidad, falta de rigidez, etc. Para el mecanizado de cerámica y vidrio, consulte nuestra página sobre Fabricación no convencional. AGS-TECH Inc. fabrica y suministra piezas fundidas ligeras y pesadas. Hemos estado suministrando fundiciones de metal y piezas mecanizadas para calderas, intercambiadores de calor, automóviles, micromotores, turbinas eólicas, equipos de envasado de alimentos y más. Le recomendamos que haga clic aquí para DESCARGUE nuestras ilustraciones esquemáticas de los procesos de mecanizado y fundición de AGS-TECH Inc.

 

Esto le ayudará a comprender mejor la información que le proporcionamos a continuación. Veamos en detalle algunas de las diversas técnicas que ofrecemos:

 

 

 

• FUNDICIÓN EN MOLDES CONSUMIBLES: Esta amplia categoría se refiere a métodos que involucran moldes temporales y no reutilizables. Algunos ejemplos son la arena, el yeso, la concha, el revestimiento (también llamado cera perdida) y la fundición de yeso.

 

 

 

• FUNDICIÓN EN ARENA: Proceso en el que se utiliza arena como material del molde. Un método muy antiguo y todavía muy popular en la medida en que la mayoría de las piezas fundidas de metal que se producen se realizan mediante esta técnica. Bajo costo incluso en baja cantidad de producción. Adecuado para la fabricación de piezas pequeñas y grandes. La técnica se puede utilizar para fabricar piezas en días o semanas con muy poca inversión. La arena húmeda se une con arcilla, aglutinantes o aceites especiales. La arena generalmente está contenida en cajas de moldes y el sistema de cavidades y compuertas se crea compactando la arena alrededor de los modelos. Los procesos son:

 

1.) Colocación del modelo en arena para hacer el molde

 

2.) Incorporación de modelo y arena en un sistema de inyección

 

3.) Eliminación del modelo

 

4.) Relleno de la cavidad del molde con metal fundido

 

5.) Enfriamiento del metal

 

6.) Romper el molde de arena y quitar la fundición.

 

 

 

• FUNDICIÓN EN MOLDE DE YESO: Similar a la fundición en arena, y en lugar de arena, se utiliza yeso de París como material del molde. Plazos de producción cortos como fundición en arena y económicos. Buenas tolerancias dimensionales y acabado superficial. Su principal desventaja es que solo se puede usar con metales de bajo punto de fusión como el aluminio y el zinc.

 

 

 

• FUNDICIÓN EN MOLDE DE CONCHA: También similar a la fundición en arena. Cavidad de molde obtenida por capa endurecida de arena y aglutinante de resina termoendurecible en lugar de matraz lleno de arena como en el proceso de fundición en arena. Casi cualquier metal adecuado para ser colado en arena puede ser colado por moldeo en cáscara. El proceso se puede resumir así:

 

1.) Fabricación del molde de cáscara. La arena utilizada tiene un tamaño de grano mucho más pequeño en comparación con la arena utilizada en la fundición en arena. La arena fina se mezcla con resina termoendurecible. El patrón de metal está recubierto con un agente separador para facilitar la eliminación de la cubierta. A continuación, el modelo de metal se calienta y la mezcla de arena se perfora o se sopla sobre el modelo de fundición caliente. Se forma una capa delgada en la superficie del patrón. El grosor de esta capa se puede ajustar variando el tiempo que la mezcla de arena y resina está en contacto con el patrón de metal. Luego se quita la arena suelta y queda el patrón cubierto de conchas.

 

2.) A continuación, la cáscara y el patrón se calientan en un horno para que la cáscara se endurezca. Una vez que se completa el endurecimiento, la carcasa se expulsa del patrón utilizando pasadores integrados en el patrón.

 

3.) Dos de estas carcasas se ensamblan mediante pegado o sujeción y forman el molde completo. Ahora, el molde de cáscara se inserta en un recipiente en el que se sostiene con arena o granalla de metal durante el proceso de fundición.

 

4.) Ahora se puede verter el metal caliente en el molde de cáscara.

 

Las ventajas de la fundición en cáscara son productos con muy buen acabado superficial, posibilidad de fabricar piezas complejas con alta precisión dimensional, proceso fácil de automatizar, económico para producción de gran volumen.

 

Las desventajas son que los moldes necesitan una buena ventilación debido a los gases que se crean cuando el metal fundido entra en contacto con el aglutinante químico, las resinas termoendurecibles y los patrones metálicos son caros. Debido al costo de los patrones de metal, la técnica puede no ser adecuada para series de producción de poca cantidad.

 

 

 

• FUNDICIÓN POR INVERSIÓN (también conocida como FUNDICIÓN A LA CERA PERDIDA): También es una técnica muy antigua y adecuada para fabricar piezas de calidad con alta precisión, repetibilidad, versatilidad e integridad a partir de muchos metales, materiales refractarios y aleaciones especiales de alto rendimiento. Se pueden producir piezas de tamaño pequeño y grande. Es un proceso costoso en comparación con algunos de los otros métodos, pero la principal ventaja es la posibilidad de producir piezas con una forma casi neta, contornos y detalles intrincados. Por lo tanto, el costo se compensa en cierta medida con la eliminación del reproceso y el mecanizado en algunos casos. Aunque puede haber variaciones, aquí hay un resumen del proceso general de casting de inversión:

 

1.) Creación del patrón maestro original a partir de cera o plástico. Cada fundición necesita un patrón ya que estos se destruyen en el proceso. También se necesita el molde a partir del cual se fabrican los patrones y la mayoría de las veces el molde se moldea o mecaniza. Debido a que no es necesario abrir el molde, se pueden lograr fundiciones complejas, muchos patrones de cera se pueden conectar como las ramas de un árbol y se vierten juntos, lo que permite la producción de múltiples partes de un solo vertido del metal o aleación de metal.

 

2.) A continuación, el patrón se sumerge o se vierte con una suspensión refractaria compuesta de sílice de grano muy fino, agua y aglutinantes. Esto da como resultado una capa de cerámica sobre la superficie del patrón. La capa refractaria del patrón se deja secar y endurecer. Este paso es de donde proviene el nombre de fundición de inversión: la suspensión refractaria se invierte sobre el patrón de cera.

 

3.) En este paso, el molde de cerámica endurecida se da la vuelta y se calienta para que la cera se derrita y salga del molde. Se deja una cavidad para la fundición de metal.

 

4.) Después de que sale la cera, el molde de cerámica se calienta a una temperatura aún más alta, lo que da como resultado el fortalecimiento del molde.

 

5.) La fundición de metal se vierte en el molde caliente llenando todas las secciones intrincadas.

 

6.) Se permite que la fundición se solidifique.

 

7.) Finalmente, se rompe el molde de cerámica y se cortan del árbol las piezas fabricadas.

 

Aquí hay un enlace al folleto de la planta de fundición de inversión

 

 

• FUNDICIÓN DE PATRÓN EVAPORATIVO: El proceso utiliza un patrón hecho de un material como la espuma de poliestireno que se evaporará cuando se vierta metal fundido caliente en el molde. Hay dos tipos de este proceso: FUNDICIÓN DE ESPUMA PERDIDA que usa arena no ligada y FUNDICIÓN DE MOLDE COMPLETO que usa arena ligada. Estos son los pasos generales del proceso:

 

1.) Fabricar el patrón de un material como el poliestireno. Cuando se van a fabricar grandes cantidades, se moldea el patrón. Si la pieza tiene una forma compleja, es posible que sea necesario unir varias secciones de dicho material de espuma para formar el patrón. A menudo cubrimos el patrón con un compuesto refractario para crear un buen acabado superficial en la fundición.

 

2.) Luego, el patrón se coloca en arena de moldeo.

 

3.) El metal fundido se vierte en el molde, evaporando el patrón de espuma, es decir, poliestireno en la mayoría de los casos a medida que fluye a través de la cavidad del molde.

 

4.) El metal fundido se deja en el molde de arena para que se endurezca.

 

5.) Después de que esté endurecido, retiramos el yeso.

 

En algunos casos, el producto que fabricamos requiere un núcleo dentro del patrón. En la fundición por evaporación, no hay necesidad de colocar y asegurar un núcleo en la cavidad del molde. La técnica es adecuada para la fabricación de geometrías muy complejas, se puede automatizar fácilmente para la producción de gran volumen y no hay líneas de partición en la pieza fundida. El proceso básico es simple y económico de implementar. Para la producción de gran volumen, dado que se necesita una matriz o un molde para producir los patrones a partir de poliestireno, esto puede resultar algo costoso.

 

 

 

• FUNDICIÓN EN MOLDE NO EXPANDIBLE: Esta amplia categoría se refiere a los métodos en los que no es necesario reformar el molde después de cada ciclo de producción. Algunos ejemplos son la colada permanente, en matriz, continua y centrífuga. Se obtiene repetibilidad y las piezas se pueden caracterizar como DE FORMA NEAR NET.

 

 

 

• FUNDICIÓN EN MOLDE PERMANENTE: Los moldes reutilizables hechos de metal se utilizan para coladas múltiples. Un molde permanente generalmente se puede usar decenas de miles de veces antes de que se desgaste. Generalmente se utiliza gravedad, presión de gas o vacío para llenar el molde. Los moldes (también llamados troqueles) generalmente están hechos de hierro, acero, cerámica u otros metales. El proceso general es:

 

1.) Mecanizar y crear el molde. Es común mecanizar el molde a partir de dos bloques de metal que encajan entre sí y se pueden abrir y cerrar. Tanto las características de la pieza como el sistema de inyección generalmente se mecanizan en el molde de fundición.

 

2.) Las superficies internas del molde se recubren con una suspensión que incorpora materiales refractarios. Esto ayuda a controlar el flujo de calor y actúa como lubricante para facilitar la extracción de la pieza fundida.

 

3.) A continuación, se cierran las mitades del molde permanente y se calienta el molde.

 

4.) El metal fundido se vierte en un molde y se deja quieto para que se solidifique.

 

5.) Antes de que ocurra mucho enfriamiento, retiramos la pieza del molde permanente usando eyectores cuando se abren las mitades del molde.

 

Con frecuencia utilizamos fundición en molde permanente para metales de bajo punto de fusión como el zinc y el aluminio. Para fundiciones de acero, utilizamos grafito como material de molde. A veces obtenemos geometrías complejas utilizando núcleos dentro de moldes permanentes. Las ventajas de esta técnica son piezas fundidas con buenas propiedades mecánicas obtenidas por enfriamiento rápido, uniformidad en las propiedades, buena precisión y acabado superficial, bajas tasas de rechazo, posibilidad de automatizar el proceso y producir grandes volúmenes de forma económica. Las desventajas son los altos costos de configuración inicial que lo hacen inadecuado para operaciones de bajo volumen y las limitaciones en el tamaño de las piezas fabricadas.

 

 

 

• FUNDICIÓN A PRESIÓN: Se mecaniza una matriz y se empuja el metal fundido a alta presión dentro de las cavidades del molde. Son posibles las fundiciones a presión de metales tanto no ferrosos como ferrosos. El proceso es adecuado para lotes de producción de grandes cantidades de piezas de tamaño pequeño a mediano con detalles, paredes extremadamente delgadas, consistencia dimensional y buen acabado superficial. AGS-TECH Inc. es capaz de fabricar espesores de pared tan pequeños como 0,5 mm usando esta técnica. Al igual que en la fundición con molde permanente, el molde debe constar de dos mitades que puedan abrirse y cerrarse para retirar la pieza producida. Un molde de fundición a presión puede tener múltiples cavidades para permitir la producción de múltiples piezas fundidas con cada ciclo. Los moldes de fundición a presión son muy pesados y mucho más grandes que las piezas que producen, por lo que también son caros. Reparamos y reemplazamos troqueles desgastados de forma gratuita para nuestros clientes, siempre que vuelvan a pedirnos sus piezas. Nuestros troqueles tienen una larga vida útil en el rango de varios cientos de miles de ciclos.

 

Estos son los pasos básicos del proceso simplificado:

 

1.) Producción del molde generalmente de acero

 

2.) Molde instalado en la máquina de fundición a presión

 

3.) El pistón obliga al metal fundido a fluir en las cavidades de la matriz rellenando las características intrincadas y las paredes delgadas.

 

4.) Después de llenar el molde con el metal fundido, la fundición se deja endurecer bajo presión.

 

5.) Se abre el molde y se retira la pieza fundida con la ayuda de pasadores eyectores.

 

6.) Ahora, el troquel vacío se lubrica nuevamente y se sujeta para el siguiente ciclo.

 

En la fundición a presión, utilizamos con frecuencia el moldeo por inserción en el que incorporamos una pieza adicional en el molde y moldeamos el metal a su alrededor. Después de la solidificación, estas piezas pasan a formar parte del producto fundido. Las ventajas de la fundición a presión son las buenas propiedades mecánicas de las piezas, la posibilidad de características complejas, detalles finos y buen acabado superficial, altas tasas de producción y fácil automatización. Las desventajas son: No es muy adecuado para volúmenes bajos debido al alto costo del troquel y del equipo, limitaciones en las formas que se pueden moldear, pequeñas marcas redondas en las piezas fundidas como resultado del contacto de los pasadores eyectores, un destello delgado de metal que sale por la línea de separación, necesidad para las ventilaciones a lo largo de la línea de separación entre la matriz, la necesidad de mantener bajas las temperaturas del molde usando circulación de agua.

 

 

 

• FUNDICIÓN CENTRÍFUGA: El metal fundido se vierte en el centro del molde giratorio en el eje de rotación. Las fuerzas centrífugas lanzan el metal hacia la periferia y se deja solidificar mientras el molde sigue girando. Se pueden utilizar rotaciones de eje tanto horizontal como vertical. Se pueden moldear piezas con superficies internas redondas, así como otras formas no redondas. El proceso se puede resumir así:

 

1.) El metal fundido se vierte en un molde centrífugo. Luego, el metal es forzado hacia las paredes exteriores debido al giro del molde.

 

2.) A medida que gira el molde, la fundición de metal se endurece.

 

La fundición centrífuga es una técnica adecuada para la producción de piezas cilíndricas huecas como tuberías, sin necesidad de bebederos, elevadores y elementos de compuerta, buen acabado superficial y características detalladas, sin problemas de contracción, posibilidad de producir tuberías largas con diámetros muy grandes, alta capacidad de producción .

 

 

 

• COLADA CONTINUA ( STRAND CASTING ) : Se utiliza para colar una longitud continua de metal. Básicamente, el metal fundido se cuela en un perfil bidimensional del molde, pero su longitud es indeterminada. El nuevo metal fundido se introduce constantemente en el molde a medida que la fundición se desplaza hacia abajo y su longitud aumenta con el tiempo. Los metales como el cobre, el acero y el aluminio se moldean en hilos largos mediante un proceso de colada continua. El proceso puede tener varias configuraciones, pero la común se puede simplificar como:

 

1.) El metal fundido se vierte en un recipiente ubicado muy por encima del molde en cantidades y tasas de flujo bien calculadas y fluye a través del molde enfriado por agua. La fundición de metal vertida en el molde se solidifica en una barra inicial colocada en la parte inferior del molde. Esta barra inicial les da a los rodillos algo a lo que agarrarse inicialmente.

 

2.) La hebra larga de metal es transportada por rodillos a una velocidad constante. Los rodillos también cambian la dirección del flujo de hilo metálico de vertical a horizontal.

 

3.) Después de que la colada continua ha recorrido una cierta distancia horizontal, una antorcha o sierra que se mueve con la colada la corta rápidamente a las longitudes deseadas.

 

El proceso de colada continua se puede integrar con el PROCESO DE LAMINACIÓN, donde el metal de colada continua se puede alimentar directamente a un tren de laminación para producir vigas en I, vigas en T, etc. La colada continua produce propiedades uniformes en todo el producto, tiene una alta tasa de solidificación, reduce los costos debido a la muy baja pérdida de material, ofrece un proceso en el que la carga de metal, el vertido, la solidificación, el corte y la eliminación de la fundición se llevan a cabo en una operación continua y lo que resulta en una alta tasa de productividad y alta calidad. Sin embargo, una consideración importante es la alta inversión inicial, los costos de configuración y los requisitos de espacio.

 

 

 

• SERVICIOS DE MECANIZADOS: Ofrecemos mecanizados de tres, cuatro y cinco ejes. El tipo de procesos de mecanizado que utilizamos son TORNEADO, FRESADO, TALADRADO, MANDRINADO, BROCHADO, CEPILLADO, ASERRADO, RECTIFICADO, LAPEADO, PULIDO y MECANIZADO NO TRADICIONAL que se detalla en un menú diferente de nuestro sitio web. Para la mayor parte de nuestra fabricación, utilizamos máquinas CNC. Sin embargo, para algunas operaciones, las técnicas convencionales son más adecuadas y, por lo tanto, también confiamos en ellas. Nuestras capacidades de mecanizado alcanzan el nivel más alto posible y algunas de las piezas más exigentes se fabrican en una planta certificada AS9100. Las palas de los motores a reacción requieren una experiencia de fabricación altamente especializada y el equipo adecuado. La industria aeroespacial tiene estándares muy estrictos. Algunos componentes con estructuras geométricas complejas se fabrican más fácilmente mediante el mecanizado de cinco ejes, que se encuentra solo en algunas plantas de mecanizado, incluida la nuestra. Nuestra planta aeroespacial certificada tiene la experiencia necesaria para cumplir con los extensos requisitos de documentación de la industria aeroespacial.

 

En las operaciones de TORNEADO, una pieza de trabajo gira y se mueve contra una herramienta de corte. Para este proceso se está utilizando una máquina llamada torno.

 

En FRESADO, una máquina llamada fresadora tiene una herramienta giratoria para hacer que los bordes de corte se apoyen contra una pieza de trabajo.

 

Las operaciones de TALADRADO implican un cortador giratorio con bordes cortantes que produce agujeros al entrar en contacto con la pieza de trabajo. Generalmente se utilizan prensas taladradoras, tornos o fresadoras.

 

En las operaciones de PERFORACIÓN, una herramienta con una sola punta puntiaguda doblada se mueve dentro de un agujero rugoso en una pieza de trabajo giratoria para agrandar ligeramente el agujero y mejorar la precisión. Se utiliza para fines de acabado fino.

 

BROCHAR implica una herramienta dentada para eliminar material de una pieza de trabajo en una sola pasada de la brocha (herramienta dentada). En el brochado lineal, la brocha corre linealmente contra una superficie de la pieza de trabajo para efectuar el corte, mientras que en el brochado giratorio, la brocha gira y se presiona contra la pieza de trabajo para cortar una forma simétrica del eje.

 

El MECANIZADO DE TIPO SUIZO es una de nuestras valiosas técnicas que utilizamos para la fabricación de gran volumen de piezas pequeñas de alta precisión. Usando un torno tipo suizo torneamos piezas pequeñas, complejas y de precisión a bajo costo. A diferencia de los tornos convencionales donde la pieza de trabajo se mantiene estacionaria y la herramienta en movimiento, en los centros de torneado de tipo suizo, la pieza de trabajo puede moverse en el eje Z y la herramienta permanece estacionaria. En el mecanizado de tipo suizo, el material en barra se mantiene en la máquina y avanza a través de un buje guía en el eje z, exponiendo solo la parte que se va a mecanizar. De esta manera se asegura un agarre firme y la precisión es muy alta. La disponibilidad de herramientas vivas brinda la oportunidad de fresar y taladrar a medida que el material avanza desde el buje guía. El eje Y del equipo de tipo suizo proporciona capacidades de fresado completas y ahorra una gran cantidad de tiempo en la fabricación. Además, nuestras máquinas tienen taladros y herramientas de perforación que operan en la pieza cuando se sujeta en el subhusillo. Nuestra capacidad de mecanizado de tipo suizo nos brinda una oportunidad de mecanizado completo totalmente automatizado en una sola operación.

 

El mecanizado es uno de los segmentos más grandes del negocio de AGS-TECH Inc. Lo usamos como operación principal o como operación secundaria después de fundir o extruir una pieza para que se cumplan todas las especificaciones de dibujo.

 

 

 

• SERVICIOS DE ACABADO DE SUPERFICIES: ofrecemos una amplia variedad de tratamientos y acabados de superficies, como acondicionamiento de superficies para mejorar la adhesión, depósito de una capa delgada de óxido para mejorar la adhesión del revestimiento, limpieza con chorro de arena, película química, anodizado, nitruración, recubrimiento en polvo, recubrimiento por pulverización , varias técnicas avanzadas de metalización y recubrimiento, que incluyen pulverización catódica, haz de electrones, evaporación, recubrimiento, recubrimientos duros como el carbono similar al diamante (DLC) o recubrimiento de titanio para herramientas de perforación y corte.

 

 

 

• SERVICIOS DE MARCADO Y ETIQUETADO DE PRODUCTOS: Muchos de nuestros clientes requieren marcado y etiquetado, marcado láser, grabado en piezas metálicas. Si tiene alguna necesidad de este tipo, permítanos analizar qué opción será la mejor para usted.

 

 

 

Estos son algunos de los productos de fundición de metal de uso común. Dado que estos están listos para usar, puede ahorrar en costos de moldes en caso de que alguno de estos se ajuste a sus requisitos:

 

 

 

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