I. ¿Qué es el acero inoxidable?Fundición de precisión
En la fabricación de productos de acero inoxidable, algunos presentan formas irregulares que no pueden producirse mediante procesos como el doblado de tubos. Para fabricar estos productos de forma irregular (huecos o macizos en su interior), se utiliza un proceso que consiste en moldear con cera, fabricar moldes de arena y rellenarlos con material líquido para dar forma al producto.
Ventajas: Permite crear una variedad de productos a partir de diferentes moldes de cera.
Desventajas: La precisión de la pieza en bruto formada no es alta y la rugosidad de la superficie es relativamente grande.
II. Diagrama de flujo del proceso de fundición de precisión
1. Los moldes se fabrican según las diferentes formas de los productos. Se dividen en moldes cóncavos superior e inferior y se elaboran mediante una combinación de procesos como torneado, cepillado, fresado, grabado y electroerosión. La forma y el tamaño del hueco son consistentes con la mitad del producto. Dado que los moldes de cera se utilizan principalmente para el prensado industrial de cera, se seleccionan aleaciones de aluminio con bajo punto de fusión, baja dureza, bajos requisitos, bajo precio y peso ligero.
2. Se fabrican numerosos modelos industriales de cera maciza utilizando moldes de aleación de aluminio. En circunstancias normales, un modelo industrial de cera maciza solo puede corresponder a un único producto en bruto.
3. Tras eliminar el exceso de material alrededor del modelo de cera y las rebabas, fije varios modelos de cera individuales a un cabezal de molde previamente preparado (también conocido como conjunto de árbol). Este cabezal de molde es un modelo de cera industrial sólido, fabricado a partir del modelo de cera (su forma se asemeja a la de un árbol).
4. Tras aplicar adhesivo industrial a los moldes de cera fijados al cabezal del molde, rocíe uniformemente la primera capa de arena fina (un tipo de arena refractaria, resistente a altas temperaturas, generalmente arena de sílice). Las partículas de arena son muy pequeñas y finas, lo que garantiza que la superficie final de la pieza en bruto sea lo más lisa posible.
5. Deje secar al aire el molde de cera rociado con la primera capa de arena fina a la temperatura ambiente establecida (o a temperatura constante), sin alterar la forma interna del molde. El tiempo de secado al aire depende de la complejidad de la pieza. Generalmente, el primer tiempo de secado al aire para piezas fundidas de precisión es de entre 5 y 8 horas.
6. Tras el primer arenado y secado al aire, aplique adhesivo industrial (sol de sílice) sobre la superficie del modelo de cera y, a continuación, rocíe una segunda capa de arena. Las partículas de esta segunda capa deben ser más grandes y gruesas que las de la primera. Una vez aplicada la segunda capa de arena, deje que el modelo de cera se seque al aire libre a la temperatura constante establecida.
7. Tras el segundo granallado y el secado al aire natural, proceda con el tercer, cuarto y quinto proceso de granallado en secuencia. Requisitos: – Ajuste el número de pasadas de granallado según los requisitos de superficie, el tamaño y el peso del producto. Generalmente, se utilizan de 3 a 7 pasadas de granallado. – El tamaño de las partículas abrasivas varía con cada pasada de granallado; normalmente, las partículas abrasivas en las últimas pasadas son más gruesas que en las primeras, y el tiempo de secado también varía. El ciclo de producción para un proceso completo de lijado de moldes de cera suele ser de 3 a 4 días.
8. Antes del horneado, recubra uniformemente el molde de cera, previamente arenado, con una capa de látex industrial blanco (sol de sílice) para unir y solidificar el molde de arena y sellarlo, preparándolo así para el horneado posterior. Además, el horneado aumenta la fragilidad del molde de arena, facilitando la rotura de la capa de arena y la extracción de la pieza.
9. Proceso de horneado: El modelo de cera, fijado al cabezal del molde y sometido a granallado y secado al aire, se coloca en un horno metálico sellado para su calentamiento (generalmente un horno de vapor alimentado con queroseno). Debido a que la cera industrial tiene un punto de fusión bajo, la temperatura es de aproximadamente 150 °C. El modelo de cera se derrite al calentarse, formando cera fundida que fluye a lo largo de la entrada; este proceso se denomina desencerado. Después del desencerado, el modelo de cera es simplemente una cáscara de arena vacía.Fundición de precisiónLa clave está en utilizar esta carcasa de arena vacía. (Por lo general, esta cera se puede reutilizar varias veces, pero debe filtrarse de nuevo; de lo contrario, la cera sucia afectará la calidad de la superficie de la pieza en bruto, provocando poros y cavidades, y también afectará la tasa de contracción del producto de fundición de precisión).
10. Horneado de la capa de arena: Para que la capa de arena desparafinada sea más sólida y estable, debe hornearse antes de verter el acero inoxidable. Esto se suele hacer en un horno a muy alta temperatura (alrededor de 1000 °C).
11. Vierta el acero inoxidable líquido, que se ha fundido a alta temperatura, en el molde de arena después de retirar la cera. El acero inoxidable líquido llenará el espacio donde se formó el molde de cera hasta que esté completamente lleno, incluyendo la parte central del molde.
12. Dado que en la caldera de acero inoxidable se pueden mezclar diferentes materiales, la fábrica debe comprobar el porcentaje de cada uno. Posteriormente, se realizan los ajustes necesarios según las proporciones requeridas, como la adición de ciertos elementos para lograr el efecto deseado.
13. Una vez que el acero inoxidable líquido se enfría y solidifica, la capa exterior de arena se rompe con herramientas mecánicas o manualmente para dejar al descubierto el producto sólido de acero inoxidable, que tiene la forma del molde de cera original y es la pieza final requerida. A continuación, cada parte se corta, se separa y se lija ligeramente para obtener una pieza única.
14. Inspección de las piezas en bruto: Las piezas en bruto con poros de arena o de aire en la superficie deben repararse mediante soldadura por arco de argón. Las que presenten defectos graves deben desecharse, limpiarse y refundirse.
15. Limpieza de las piezas en blanco: Las piezas en blanco que hayan pasado la inspección deben someterse a un proceso de limpieza.
16. Proceda con los demás pasos del proceso hasta obtener el producto terminado.
