¿Qué es la fundición de metales y cuáles son sus tipos?

En el mundo de la industria, especialmente en la chatarra, la fundición desempeña un papel crucial. En este artículo, exploraremos la fundición, qué es, sus tipos y cómo está relacionada con los metales y el proceso de recuperación de residuos.

¿Qué es la fundición?

La fundición es un proceso industrial de moldeo con 6.000 años de antigüedad que implica derretir un material sólido para darle forma y convertirlo en líquido que se usará para llenar un molde y crear en una pieza o producto deseado. En la industria metalúrgica, este proceso varía dependiendo del tipo de metales y los tipos de chatarra utilizados para producir una amplia variedad de objetos.  Algunas piezas solo se pueden hacer mediante fundición, ya que no son adecuadas para otros procesos como la forja o la soldadura. La elección del método de fundición depende de la composición del metal y su fluidez.

La fundición de metales es una parte esencial de la cadena de valor en la industria, a tal grado que, existen ferias del sector del reciclaje a nivel mundial como la Euroguss, donde tratan exclusivamente todos los temas relacionados con la función, desde avances tecnológicos hasta mejoras en producción para la  reutilización de materiales valiosos.

Tipos de fundición

Existen varios tipos de fundición en el ámbito de la metalurgia, cada uno adaptado a diferentes necesidades y aplicaciones. Te hemos recopilado algunas de las más comunes:

Fundición en arena

La fundición en arena es un proceso versátil que se emplea para fundir aleaciones metálicas, tanto ferrosas como no ferrosas. Se utiliza ampliamente en la producción en masa de piezas metálicas, como bloques de motor, culatas y cigüeñales para automóviles. En este proceso, se hace uso de un molde hecho de materiales basados en sílice, como arena natural o sintética, que crea la superficie del molde en dos partes: la tapa (parte superior) y el arrastre (parte inferior). El metal fundido se vierte en un patrón a través de una taza de vertido y se deja enfriar para tomar la forma deseada. Luego, se retira el exceso de metal para obtener el producto final de fundición.

Entre las ventajas se incluyen su relativo bajo costo, la capacidad para fabricar piezas grandes y su idoneidad para metales con altos puntos de fusión, como el acero y el titanio. Por otra parte, presenta algunas desventajas, como una menor precisión en comparación con otros métodos, limitaciones en la fabricación de piezas con dimensiones específicas y un acabado superficial rugoso en los productos resultantes.

Fundición centrífuga

La fundición centrífuga, también conocida como fundición rotatoria, es un proceso donde se vierte metal fundido en un molde giratorio precalentado, y las fuerzas centrífugas distribuyen el líquido a alta presión en el interior del molde.

Existen tres variaciones de este proceso:

• Fundición centrífuga verdadera: hace que el metal se adhiera a los lados del molde debido a la rotación continua.
• Fundición semicentrífuga: llena completamente el molde utilizando un bebedero.
• Fundición centrífuga vertical: utiliza el moldeo direccional siguiendo el mismo proceso que la fundición centrífuga verdadera.

Las ventajas de este proceso incluyen un mejor rendimiento y menos desperdicio, alta densidad y pocos defectos en las piezas fundidas, así como su adecuación para fabricar piezas de metal compuesto de barril y camisa sin requerir puertas o elevadores. Algunas de las desventajas son la necesidad de inversiones significativas, la requerida mano de obra calificada y la limitación en la producción de formas específicas.

Fundición a presión

En este proceso de fundición de metales, como zinc, estaño, cobre y aluminio, se inyectan a alta presión en un molde reutilizable previamente lubricado. La presión se mantiene alta durante la inyección rápida para evitar que el metal se endurezca. Después del proceso, las piezas se retiran y se someten a acabado para eliminar cualquier exceso de material.

Existen dos tipos de fundición a presión basados en la presión utilizada:

• Fundición a baja presión: se usa cuando se trata de piezas más grandes y simples
• Fundición a alta presión: para producir grandes cantidades de piezas con geometrías complicadas.

Las ventajas de la fundición a presión incluyen alta precisión y tolerancia dimensional, menos necesidad de mecanizado posterior, enfriamiento rápido del metal fundido y capacidad para funcionar durante más horas sin necesidad de reemplazar el troquel. Algunas desventajas son costos de herramientas relativamente altos y dificultad para garantizar propiedades mecánicas en las piezas.

Fundición al vacío

La fundición al vacío es un proceso en el cual el metal líquido se vierte en el molde dentro de una cámara de vacío para eliminar burbujas y bolsas de aire. Al evacuar el aire de la cavidad del molde, se reduce la posibilidad de atrapar gases durante la inyección de metal. Posteriormente, el metal se solidifica en una cámara de calentamiento y se extrae del molde. Este método de fundición al vacío es utilizado en industrias como la automotriz, aeroespacial, electrónica, marina y telecomunicaciones, entre otras.

Las ventajas de la fundición al vacío incluyen la reducción de la porosidad, mejoras en las propiedades mecánicas, la posibilidad de producir piezas de pared delgada, la capacidad de realizar soldaduras y tratamientos térmicos. Algunas desventajas son el alto costo de las herramientas, la vida corta del molde utilizado y posibles problemas relacionados con el vacío.

Fundición de inversión

La fundición de inversión, también conocida como fundición a la cera perdida, es un proceso que implica crear un molde cerámico desechable alrededor de un patrón de cera, luego eliminar la cera y verter metal fundido en el molde para crear piezas de metal. Este método se utiliza en la producción de piezas de fundición de metal, como engranajes, baúles de bicicletas, discos de motos y repuestos para maquinaria.

Las ventajas de la fundición a la cera perdida incluyen la capacidad de producir piezas con paredes delgadas y alta calidad superficial, permite fundir aleaciones difíciles como acero inoxidable y crear piezas con ángulos de 90 grados. No obstante, algunas desventajas son que este proceso requiere mano de obra, tiene un ciclo de producción más largo y conlleva mayores costos de fabricación de moldes, dado que se necesita un nuevo patrón de cera para cada ciclo de fundición.

Relación entre fundición de metales y la recuperación de residuos

En resumen, la fundición es un proceso esencial en la industria de los metales. Permite transformar materiales en productos valiosos y contribuye a la reutilización de recursos, que a su vez ayuda a generar consciencia sobre la importancia del reciclaje en el sector industrial. En nuestra plataforma, brindamos oportunidades para comprar y vender chatarra y metales que pueden someterse a este proceso de fundición.

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