El proceso de fundición por gravedad combina la flexibilidad de la fundición en arena con las ventajas de acabado superficial y dimensionales de la fundición a presión, lo que lo hace adecuado para lotes medianos y pequeños y para escenarios de producción en masa que requieren una mayor precisión geométrica, una buena suavidad superficial y un rendimiento estructural fiable.
Características principales de la fundición por gravedad:
- Buena precisión dimensional y calidad de la superficie: se forma en moldes metálicos con enfriamiento uniforme, lo que produce superficies lisas que reducen el mecanizado secundario.
- Propiedades mecánicas superiores: la transferencia de calor más rápida y las velocidades de solidificación moderadas en los moldes metálicos producen piezas fundidas con mayor densidad y mejor microestructura que las piezas fundidas en arena convencionales.
- Equilibrio entre coste y eficiencia: los moldes duraderos y la disminución del coste unitario con el volumen hacen que el proceso sea adecuado para tiradas de producción medianas y grandes; los cambios de cavidad son flexibles y los plazos de entrega de los moldes son más cortos que en el caso de los moldes complejos de fundición a presión.
- Rango de tolerancia controlable: el diseño del molde y el control de los parámetros del proceso permiten tolerancias dimensionales estrictas, lo que facilita los requisitos de mecanizado y montaje posteriores.
- Amplia adaptabilidad de materiales: admite aleaciones de aluminio, aleaciones de cobre, aleaciones de magnesio, aleaciones de zinc y algunos aceros de baja aleación para satisfacer diversas necesidades mecánicas y de resistencia a la corrosión.
Materiales y aspectos destacados del proceso:
- Materiales comunes: aleaciones de aluminio (comúnmente utilizadas para piezas estructurales y carcasas), aleaciones de cobre (para componentes resistentes al desgaste o conductores), aleaciones de zinc (para piezas pequeñas y de formas complejas) y aleaciones de magnesio (para componentes ligeros).
- Moldes y vertido: se utilizan moldes permanentes de acero o hierro fundido que se llenan mediante vertido por gravedad; las superficies de los moldes pueden tratarse con recubrimientos resistentes al desgaste o aislantes para prolongar su vida útil y estabilizar la solidificación.
- Control de la refrigeración y la solidificación: El diseño de la refrigeración del molde, la disposición de las entradas y los alimentadores, y la ventilación del núcleo se utilizan para controlar la dirección de la solidificación y reducir las cavidades de contracción, los hundimientos y los defectos de inclusión.
- Tratamiento térmico posterior: en función de los requisitos de material y rendimiento, se realizan tratamientos térmicos de recocido, tratamiento de solución, envejecimiento y otros para optimizar las propiedades mecánicas.
Áreas de aplicación típicas:
Las piezas fundidas por gravedad se utilizan ampliamente en componentes de automóviles y motocicletas, cuerpos de bombas y válvulas, piezas estructurales de transmisión y soporte, carcasas de instrumentos, disipadores térmicos de iluminación LED, herrajes y fijaciones arquitectónicas, estructuras aeroespaciales no críticas y diversas piezas estructurales de tamaño mediano a grande de maquinaria en las que se requiere precisión dimensional y rendimiento mecánico.