El proceso de fundición a presión de aleaciones de aluminio es sencillo, fácil de operar, de alta eficiencia y permite una producción automática sin dificultad. El metal fundido de la máquina de fundición a presión de aleación de aluminio entra directamente en el molde hueco desde la cámara de presión, lo que implica un bajo consumo de metal, una pequeña amplitud de las fluctuaciones de temperatura y un proceso de fundición estable. Además, como el metal fundido accede al molde a través de un canal cerrado, resulta más difícil que se introduzcan impurezas, lo que contribuye a una mejor calidad del pieza fundida. Al mismo tiempo, debido a la baja relación de llenado, el metal permanece durante largo tiempo en la cámara de presión, así como en el punzón y en la boquilla; esto facilita su erosión, lo que afecta la vida útil y aumenta el contenido de hierro en la aleación. En el caso de piezas fundidas de aleaciones de bajo punto de fusión —como las de magnesio—, que son especialmente propensas a la combustión, se puede sellar con tungsteno para proteger el metal fundido mediante gas inerte, evitando así su oxidación o combustión. En la actualidad, las máquinas de fundición de cámara caliente se emplean principalmente para piezas fundidas de aleaciones de bajo punto de fusión, como las de zinc, pero también para pequeñas piezas de aluminio y magnesio.

Elementos estructurales del proceso en piezas fundidas a presión de aleación de aluminio:

Los elementos estructurales básicos del proceso de fundición a presión incluyen el espesor de pared, la nervadura, el orificio de colada, el chaflán de colada, la pendiente de desmoldeo, la rosca, el engranaje, la ranura, la cabeza del remache, la protuberancia, la rejilla, el texto, el símbolo, la matriz y la propia pieza fundida. El espesor de pared adecuado en la fundición a presión depende de múltiples factores, como la configuración específica de la pieza, las propiedades de la aleación y la tecnología de fundición a presión. En general, se ha comprobado que las propiedades mecánicas de las piezas fundidas a presión disminuyen a medida que aumenta el espesor de la pared. La resistencia a la tracción y la densidad de las piezas de pared delgada son superiores a las de las piezas de pared gruesa, y su resistencia al desgaste también resulta favorable. A medida que aumenta el espesor de la pared en la fundición a presión, también se incrementan la porosidad y los defectos por porosidad presentes en el interior. Por lo tanto, para garantizar plenamente la resistencia y la rigidez de la pieza fundida, es necesario diseñar un espesor de pared razonable, preferentemente delgado y uniforme; de lo contrario, la microestructura interna de la pieza resultará irregular, lo que dificultará la ejecución del proceso de fundición a presión. Bajo condiciones normales de proceso, el espesor de la pared de la pieza fundida no debe superar los 4,5 mm, y la relación entre el espesor de la pared más gruesa y el más delgado no debe exceder 3:1. En el caso de las paredes gruesas, para evitar defectos como la falta de compactación, es preciso reducir el espesor de las zonas delgadas y añadir refuerzos adicionales.

Fundición a presión de aleación de aluminio para piezas de automóvil:

Precisión dimensional de la fundición a presión: la precisión dimensional es una de las características clave del proceso de fabricación por fundición a presión que influyen en el diseño y en el propio proceso. La precisión dimensional que se puede alcanzar mediante la fundición a presión es relativamente alta, y su estabilidad también es muy buena; en gran medida depende de la exactitud del molde utilizado. Las desviaciones dimensionales en la fundición a presión pueden deberse a múltiples factores, entre ellos la variación en la composición química de la aleación, las fluctuaciones de temperatura del entorno de trabajo, las oscilaciones en la tasa de contracción del metal de la aleación, la estabilidad del estado de movimiento de los mecanismos de apertura del molde y de extracción y liberación del núcleo, el desgaste acumulado durante el uso del molde, las desviaciones en los parámetros del proceso de fundición, así como los errores derivados de la precisión y rigidez de la maquinaria de fundición, el número de intervenciones de mantenimiento del molde, la vida útil del mismo, entre otros aspectos que se influyen mutuamente. Por ejemplo, la contracción de la aleación depende de la geometría de la pieza fundida, de los parámetros del proceso de fundición, del tipo de aleación y del espesor de las paredes de la pieza. Por ello, es necesario estudiar la relación entre estas condiciones y la contracción para determinar un valor de contracción acorde con la situación real. En cuanto a la selección del grado de tolerancia dimensional lineal de las piezas fundidas a presión, la zona de tolerancia debe presentar una distribución nominal: es decir, la mitad de la tolerancia será positiva y la otra mitad negativa. En casos de configuraciones asimétricas, la dimensión no mecanizada —como el diámetro del orificio— será positiva, mientras que el eje será negativo; en cambio, la dimensión a mecanizar —como el diámetro del orificio— será negativa, y el eje será positivo.