La fundición de aluminio es una actividad que se realiza en industrias, talleres o incluso en casa por parte de los aficionados. El aluminio no se corroe, es fácil de moldear y ligero. Esto lo cualifica para ser uno de los favoritos en la mayoría de los productos, ya sean piezas de automóvil o utensilios de cocina. El proceso es polivalente. Puede fabricar piezas pequeñas, detalladas o grandes y resistentes. Se suele utilizar para fabricar artículos como bloques de motor, piezas de maquinaria, utensilios de cocina y objetos decorativos. Hay varias opciones de técnicas de fundición: en arena, en coquilla y a la cera perdida. Ambas tienen sus ventajas, dependiendo del proyecto.

La fundición de aluminio también es habitual entre los aficionados. Puede hacerse en pequeños talleres o incluso en los confines de fundiciones caseras con un mínimo de herramientas, conocimientos y equipo de seguridad. Sin embargo, cuando se trabaja con metal fundido, hay que estar alerta. El equipo de protección, la preparación del entorno de trabajo y la manipulación segura son necesarios para trabajar con seguridad y obtener buenos resultados. Adquirir esta destreza deja una puerta abierta a actividades creativas y usos prácticos.

En esta guía analizaremos el mecanismo de fundición de aluminioLas técnicas que se pueden emplear, así como las medidas de seguridad que se pueden tomar. 

¿Qué es el aluminio fundido?

El aluminio fundido es aluminio en la forma adquirida al verter la masa fundida en un molde y dejar que se endurezca. La forma es hueca, y la del objeto deseado está contenida en el molde. Una vez que el aluminio fundido se solidifica, adquiere la forma. Este procedimiento se denomina fundición.

El uso de aluminio fundido es muy común porque es resistente, ligero y no corrosivo. Es posible darle formas complejas y sencillas. Productos muy conocidos son las piezas de automóvil, los utensilios de cocina, los componentes de maquinaria y los adornos. El aluminio fundido es otro material respetuoso con el medio ambiente, ya que puede reciclarse.

Características importantes de la fundición de aluminio

• Ligero -El contenedor es fácil de manejar y transportar.
• Buena relación resistencia-peso -Excelente resistencia con poco peso.
• No se oxida -No se oxida ni siquiera por efecto de la humedad.
• Excelente conductividad térmica -Transporta el calor con gran eficacia, por lo que es adecuado para utensilios de cocina y componentes de motores.
• Buena tolerancia dimensional -Capaz de realizar formas precisas y complejas.
• No tóxico -Seguro cuando se utiliza en aplicaciones relacionadas con la alimentación, siempre que el acabado sea el adecuado.
• Reciclable -Se puede refinar en un nuevo objeto mediante fusión y, por tanto, no se desperdicia.
• Uso flexible -Se puede utilizar en el sector automovilístico, aeroespacial, doméstico e industrial.
• Buen acabado -cse pueden pulir, pintar o revestir para que tengan mejor aspecto.
• Duradero- tiene una larga vida útil; se requieren servicios mínimos. 

¿Por qué el aluminio es un buen metal de fundición?

La fundición de aluminio es muy popular. Es fuerte, ligero y muy resistente a la corrosión. Esto hace que sea aplicable en un gran número de industrias. Un mérito importante tiene que ver con su ligereza. Los componentes de aluminio son ligeros y permiten aligerar el peso total de máquinas y automóviles. Esto contribuye a mejorar el consumo de combustible en automóviles y aviones.

También es muy resistente a la corrosión. El aluminio está recubierto de forma natural por una fina capa de óxido, por lo que evita la oxidación. Esto implica que las piezas de fundición sobreviven más tiempo, por no hablar de las condiciones exteriores o marinas. El aluminio se funde con facilidad y puede fundirse fácilmente. Su bajo punto de fusión, en comparación con muchos otros metales, ahorra energía durante la fabricación.

La otra ventaja es la versatilidad. En aluminio se pueden fundir diseños sencillos o muy complejos, con detalles finos. También puede reciclarse en gran medida. La chatarra de aluminio puede refundirse y reutilizarse sin que ello afecte a su calidad. Esto hace que sea una opción sostenible en la producción industrial actual. Por último, el aluminio es un buen conductor térmico y eléctrico, por lo que es un material adecuado para piezas del motor, disipadores de calor y utensilios de cocina.

El método de los tipos de fundición de aluminio

Hay varias formas de fundir aluminio. Cada técnica tiene sus propias ventajas en función del tamaño, la forma y el número de piezas necesarias.

1. Fundición en arena

La fundición se realiza mediante moldeo en arena, una de las técnicas más antiguas de fundición de aluminio. Se utiliza arena especial de fundición que se fabrica en un molde alrededor de un patrón. La cavidad se rellena con aluminio fundido y se deja enfriar. El molde de arena se rompe una vez que la pieza está sólida. La técnica es barata y sirve para piezas grandes o pequeñas.

2. Fundición a presión

La fundición a presión es una combinación de la inyección a alta presión de aluminio fundido en bloques de acero. Estos moldes pueden reutilizarse y dan superficies lisas y dimensiones precisas a piezas completas. Es rápida y puede utilizarse en excedentes de producción. Esta técnica tiene una amplia aplicación en la producción de automóviles, electrodomésticos y electrónica.

3. Fundición a la cera perdida

Durante la fundición a la cera perdida, inicialmente se prepara para utilizar un patrón de cera. Se le aplica cerámica para hacer un molde. A continuación se funde la cera, tras lo cual se vierte aluminio fundido. Este proceso permite crear formas muy detalladas y complicadas. Se aplica en componentes aeroespaciales, equipos médicos y pequeños componentes industriales.

4. Fundición en molde permanente

La fundición en molde permanente requiere moldes robustos hechos de metal y pueden utilizarse varias veces. Estos moldes permiten que las piezas tengan un mejor acabado superficial y una mayor resistencia en comparación con la fundición en arena. Este método de producción es adecuado en situaciones de valor de producción medio a alto, en las que se requiere consistencia.

5. Precauciones de seguridad

Durante la fundición de aluminio se obtienen altas temperaturas. Si se manipula de forma inadecuada, el aluminio fundido puede arder o incluso estallar causando quemaduras graves y provocando incendios. Hay normas de seguridad que deben respetarse para evitar accidentes.

6. Ponerse el equipo de protección

Siempre debes llevar guantes a prueba de calor, una careta completa y otras gafas de seguridad. Un delantal protector grueso de cuero le mantendrá fuera del alcance de las salpicaduras. Evite las fibras sintéticas, que se funden en la piel.

7. Trabajar en zona segura

Trabaje en un lugar ventilado para no inhalar humos peligrosos. Asegúrese de no abarrotar su lugar de trabajo con sustancias inflamables. Cerca debe haber un extintor por si se produce un incendio.

8. Colado con metal caliente

Lo deslicé lenta y suavemente junto con el crisol. Nunca lo llene en exceso. Agregue el aluminio fundido de manera moderada para que no salpique.

9. Mantener el agua lejos

El agua reacciona violentamente con el aluminio fundido y puede producir explosiones desastrosas. Evite ponerlo en marcha sin haber secado las herramientas, los moldes y la zona en la que va a trabajar.

10. Utilizar correctamente el horno

Antes de utilizar un horno, revísalo y asegúrate de que no presenta daños. Enfríe y caliente siguiendo las instrucciones del fabricante para evitar averías en el equipo.

Proceso de fundición de aluminio

Es posible fundir aluminio de varias maneras. En este caso, el ejemplo será la fundición en arena. Es barato, fácil y apto para principiantes.

Paso 1: Preparación del molde

Molde a máquina de arena de moldeo especial. Presione la arena con firmeza, ejerciendo presión sobre la parte que desee. Retire el patrón de manera que quede una cavidad limpia.

Paso 2: Fundir el aluminio

Pon chatarra o lingotes de aluminio en un crisol. Colócalo en un horno hasta que se funda y alcance casi los 660 grados C (1220 grados F).

Paso 3: Eliminar las impurezas

Añadir el fundente al aluminio fundido para capturar la suciedad y los óxidos. Vierta las impurezas desespumadas de la superficie.

Paso 4: Verter el metal

A continuación, levante el crisol con ayuda de unas pinzas. Con mucha precaución, rellene la cavidad del molde con el aluminio fundido. Haga que el flujo sea continuo para no provocar bolsas de aire ni salpicaduras.

Paso 5: Enfríelo

Deje que la herramienta de aluminio baje y se solidifique. El tamaño de la pieza fundida y el nivel de espesor afectan al tiempo de enfriamiento.

Paso 6: Sacar el molde

Para encontrar la pieza de aluminio, rompa el molde de arena. Deshacerse del exceso de arena y papel de lija grueso con la ayuda de herramientas.

Paso 7: Completado

Elimine el exceso de metal, pula y/o mecanice hasta obtener una superficie lisa. A continuación, la pieza de fundición está lista para su uso.

Aleaciones comunes en la fundición de aluminio

Hay diferentes variedades de aleaciones de aluminio que se utilizan ampliamente en la fundición debido a las diferentes propiedades que estas aleaciones tienen para adaptarse a diversas aplicaciones. Las más populares son las siguientes:

• Aleación A356 - Tiene la mejor resistencia después del tratamiento térmico, alta resistencia a la corrosión y soldabilidad. Es el material de uso más general en las industrias automovilística y aeroespacial.
• .319 Aleación - Es muy adecuado para piezas de motor y en la sección mecánica porque ofrece buena resistencia al desgaste y maquinabilidad.
• 535 Aleación - Reconocida como una excelente aleación resistente a la corrosión, en particular, cuando se expone a elementos que se encuentran en condiciones marinas, y es ideal en componentes de embarcaciones y zonas de ambientes corrosivos.
• Aleaciones Al-Si (aluminio-silicio) - Pueden proporcionar una buena fluidez y una baja susceptibilidad a la contracción y ofrecen una resistencia razonable al desgaste, y se utilizan con mayor frecuencia como bloques para automoción.
• Aleaciones Al-Cu (Aluminio-Cobre) - Las aleaciones tienen una resistencia muy alta y una dureza muy elevada, pero una resistencia a la corrosión ligeramente inferior, y se utilizan habitualmente en componentes aeroespaciales y militares.

Todas las aleaciones se seleccionan en función de los requisitos de solidez y resistencia a la corrosión, junto con los requisitos de mecanizabilidad y facilidad de colada que exige la aplicación. 

He aquí una tabla con las principales propiedades y aplicaciones

Cuadro 1: principales propiedades y aplicaciones

A continuación se muestra una tabla técnica de las propiedades mecánicas de las aleaciones de fundición de aluminio más comunes 

La tabla 2 muestra las propiedades mecánicas de las aleaciones de fundición de aluminio más comunes 

Ventajas de la fundición de aluminio

La fundición de aluminio es una forma muy deseable de procesar la producción en la mayoría de las industrias, ya que presenta numerosas ventajas. Es versátil, económica y funcional.

Formas complejas

La fundición de aluminio permite fabricar piezas tanto sencillas como extremadamente complejas. Permite fabricar detalles de gran finura que, de otro modo, serían difíciles de conseguir mediante mecanizado.

Resistente pero ligero

El aluminio es resistente y ligero. Los componentes de fundición reducen el peso total de máquinas y automóviles sin disminuir su durabilidad.

Resistencia a la corrosión

La fundición de aluminio es naturalmente resistente al óxido y a la corrosión. Por eso es perfecto para usos exteriores, marinos e industriales.

Producción en serie de bajo coste

La fundición de aluminio puede suponer un pequeño gasto en cada pieza y numerosas piezas en el caso de un gran número de moldes.

Material reciclable

Además, el aluminio puede fundirse varias veces y reutilizarse sin degradar su calidad. Esto hace que el proceso sea respetuoso con el medio ambiente.

Buena conductividad térmica y eléctrica

Las fundiciones de aluminio confieren una alta transferencia de calor, por lo que son útiles en baterías de cocina, piezas de motores y disipadores de calor.

Problemas típicos y prevención de los mismos

Fundir aluminio puede ser un problema incluso para los metalúrgicos más experimentados. Si conoce estos problemas y sus soluciones, ahorrará tiempo y mejorará la calidad.

Porosidad

La porosidad son los diminutos agujeros dentro de la fundición. Se produce cuando el gas presente en el interior del metal fundido queda atrapado. Para evitarlo, hay que desgasificar correctamente el aluminio antes de verterlo y utilizar moldes limpios y secos.

Relleno incompleto

En ocasiones ocurre que el aluminio fundido no llega a ocupar toda la cavidad del molde. Esto puede deberse a una baja temperatura de vertido o a un mal diseño del molde. Asegúrese de mantener el metal lo suficientemente caliente y de que el molde permita un flujo libre.

Acabado rugoso

Las superficies ásperas o granuladas suelen deberse al uso de arena gruesa o moldes mal preparados. Haga la arena más fina o utilice un molde mejor o más resistente para conseguir un aspecto más liso.

Grietas o deformaciones

Estas grietas pueden aparecer cuando la pieza fundida se enfría demasiado rápido o de forma irregular. Enfríe la pieza lenta y uniformemente para no estresar el metal.

Inclusiones metálicas

En ocasiones, la fundición atrapa suciedad o escoria. Las impurezas deben retirarse del metal fundido y el lugar de trabajo debe estar limpio.

Usos de la fundición de aluminio

Casi todas las grandes industrias recurren a la fundición de aluminio. Es fuerte, ligero y no se corroe fácilmente, por lo que sería preferible en muchos artículos.

Industria del automóvil

Aluminio es el material utilizado para fabricar muchas de las piezas de automóvil. Algunos ejemplos son los bloques de motor, las culatas, las llantas y las carcasas de las cajas de cambios. Estos componentes son pesados pero ligeros, lo que mejora el rendimiento del coche e incluso su consumo de combustible.

Industria aeroespacial

Los aviones demandan materiales ligeros y resistentes. En aviones y naves espaciales, los elementos estructurales, soportes y carcasas son de aluminio fundido.

Productos para el hogar

Los artículos decorativos, los utensilios de cocina y las piezas utilizadas para fabricar muebles se funden sobre todo en aluminio. Es un gran conductor del calor, por lo que es ideal para ollas, sartenes y bandejas de horno.

Electrónica y electricidad

Los disipadores de calor, así como las cajas y carcasas de equipos eléctricos, se funden en aluminio. Controlan el calor, además de proteger los componentes.

Uso industrial y construcción

En el sector de la construcción, la fundición de aluminio encuentra aplicación en piezas de puertas de jardín, soportes, marcos de puertas y paneles. También existe en piezas de maquinaria, bombas y equipos industriales de fábricas.

Consejos para principiantes

Fundir en aluminio puede ser apasionante, aunque requiere tiempo y precaución. Unos sencillos consejos garantizarán mejores resultados a los principiantes.

Empezar poco a poco

Empieza con proyectos pequeños y sencillos. Así podrá adquirir práctica en el lanzamiento sin desperdiciar demasiado material y sin cometer errores garrafales.

Estudie primero la fabricación de moldes

Una buena fundición depende del molde. Aprenda a hacer moldes y a retirar patrones sin estropear la superficie de trabajo antes de manipular metal fundido.

Herramientas secas y limpias

Nunca coloque moldes y herramientas cuando no se hayan secado completamente. Pueden producirse explosiones dañinas en cualquier contacto con aluminio fundido, ya que cualquier humedad es capaz de provocar t.

Calentar el molde

Derrita ligeramente los moldes calientes y viértalos. Esto minimiza el choque térmico y mejora la calidad de las superficies.

Mantenga limpio su lugar de trabajo

Antes de ponerte a trabajar, ten a mano las herramientas, el equipo de seguridad y los materiales. Así evitarás accidentes y aumentarás la eficacia de tu trabajo.

No tenga prisa

El mundo de la fundición no tiene nada que ver con la velocidad. Proceda lentamente con el vertido, el enfriamiento y el acabado.

Ventajas de la fundición de aluminio para el medio ambiente

La fundición de aluminio es beneficiosa tanto para su uso como para el medio ambiente. Fomenta la producción sostenible de varias maneras.

Reciclabilidad

El aluminio es el único material que puede reciclarse constantemente, sin que el material se debilite ni se deteriore su calidad original. El aluminio reciclado se introduce con frecuencia en el horno para crear nuevas piezas de fundición. Esto reduce las necesidades de nuevas extracciones.

Menos consumo de energía en el reciclaje

La cantidad de energía necesaria se reduce entre un 90% y un 95% en comparación con la que se necesita para fabricar aluminio a partir del mineral primitivo. Ahorra costes, es menos costoso y disminuye las emisiones de gases de efecto invernadero.

Menos residuos

La fundición permite reducir los residuos. La cantidad de metal sobrante puede recogerse y utilizarse en otras piezas de fundición.

Vida útil de los bienes

Los productos de aluminio fundido son duraderos. Esto hace que sean muy duraderos y por lo tanto se necesitan menos reemplazos s para satisfacer el mismo conjunto de necesidades, lo que ahorra el consumo de recursos.

Resistencia a la corrosión

Como el aluminio es resistente a la oxidación, los objetos fabricados con él necesitan menos mantenimiento, están menos expuestos a tratamientos químicos y, por tanto, son menos propensos a contaminar el medio ambiente.

GC Precision Mold Su socio de confianza

En GC Precision Mold, también nos especializamos en proporcionar técnicas de fundición de aluminio de calidad en línea con la satisfacción de las necesidades de una amplia variedad de industrias. Los equipos de alta tecnología, la atención al detalle y la maestría artesanal nos permiten proporcionar todos y cada uno de los moldes o piezas de fundición con la máxima integridad y calidad en términos de durabilidad y rendimiento. Nuestro campo de competencia es amplio y abarca la automoción y la industria aeroespacial, los productos de consumo y los equipos industriales. Una de nuestras prioridades es la satisfacción del cliente a través de la calidad del servicio, pero sin limitarnos a la entrega a tiempo, la oferta de precios razonables y la prestación de un servicio personalizado. Como socio fabricante, podemos ser su brazo fuerte que le ayude a hacer realidad sus ideas en forma de un producto funcional y rentable.

Conclusión

La fundición de aluminio es un proceso de fabricación bastante útil e ingenioso. Combina el aluminio ligero con la longitud y durabilidad necesarias para ser utilizado. El proceso se aplica tanto a pequeños objetos ornamentales como a grandes piezas industriales.

Aprender a fundir aluminio requiere tiempo y cuidado, atención a los detalles y un gran sentido de la seguridad. Los resultados de calidad se logran mediante la selección adecuada del método de fundición, la elaboración de moldes correctos y la regulación del vertido. Los principios del esqueleto se mantienen incluso con la fundición en arena o la fundición a presión, y otras formas de procesos.

La sostenibilidad de la fundición de aluminio es uno de sus mayores puntos fuertes. El aluminio no se altera con el reciclado; de hecho, puede reciclarse indefinidamente sin alterar sus propiedades, lo que lo convierte en un material de producción moderno y respetuoso con el medio ambiente. Es resistente a la corrosión y tiene una larga vida útil, lo que ahorra desperdicios y gastos de mantenimiento.

Los principiantes deben empezar con pequeñas cantidades y con precauciones de seguridad para ir mejorando poco a poco. A la larga, este talento puede acentuar no sólo el trabajo creativo, sino también la carrera profesional. La fundición de aluminio puede ser un proceso exitoso y viable con un enfoque adecuado.

Preguntas frecuentes 

1. ¿En qué sectores trabaja GC Precision Mold?

Ofrecemos precisión en moldeo y fundición en los sectores de automoción, aeroespacial, bienes de consumo, electrónica y equipos industriales.

2. ¿Fabrican moldes especiales?

Contamos con un equipo especializado en el diseño y la fabricación de moldes personalizados, y cada producto se basa en lo que el cliente desea y en lo que cumple sus normas.

3. ¿Qué materiales utiliza?

Algunos de los materiales que utilizamos para fabricar moldes duraderos y eficaces son el aluminio, el acero y aleaciones especiales para proporcionar moldes eficientes que se adapten a diversas funciones.