Fundición a presión de cinc es un proceso de fabricación que consiste en fundir metal e inyectarlo en moldes de acero de dos piezas con múltiples cavidades, que sirven como réplicas precisas de las piezas deseadas. Este proceso utiliza tanto calor como presión, lo que contribuye a su versatilidad en varios tipos de metal para la producción de piezas.

Los fabricantes clasifican los tipos de materiales utilizados en la fundición a presión, y la fundición a presión de zinc destaca como uno de los métodos más cruciales debido a su gran resistencia y dureza. Esta popularidad se extiende a industrias como la automovilística, la aeroespacial y la eléctrica, donde la fundición a presión de zinc encuentra una amplia aplicación en la producción de una miríada de componentes.

¿Qué es la fundición inyectada de zinc?

En términos técnicos, la fundición a presión de zinc consiste en fundir aleaciones de zinc para inyectarlas en moldes de fundición a presión. Estos moldes suelen constar de dos partes: una parte fija montada en la máquina de fundición a presión y una parte móvil conocida como expulsor. Las aleaciones de zinc desempeñan un papel fundamental en este proceso, ya que facilitan la producción de diversas piezas a bajas temperaturas.

El proceso de fundición a presión de zinc

La fundición a presión de zinc implica varios pasos, con ajustes basados en el tamaño de la pieza y el tipo de máquina. Este proceso, también conocido como fundición a presión en cámara caliente, suele constar de cuatro pasos principales:

1. Preparación del molde: Los ingenieros empiezan limpiando los moldes de fundición a presión para eliminar impurezas. A continuación se lubrican para facilitar la expulsión de las piezas. Este paso concluye cuando los fabricantes sujetan los moldes a alta presión.
2. Inyección: La segunda etapa del ciclo consiste en inyectar la aleación de zinc fundida. A continuación, se añade la solución a la cámara de inyección de la máquina, lo que provoca su calentamiento. Por eso se denomina fundición a presión en cámara caliente. Sin embargo, este paso concluye cuando los ingenieros inyectan el zinc fundido a alta presión en los moldes de fundición a presión.
3. Refrigeración y expulsión: El tercer paso consiste en enfriar el zinc dentro de los moldes para darles forma. Por último, la expulsión se produce cuando el zinc sólido se expulsa de los moldes. Es crucial enfriar los moldes y garantizar la solidificación del zinc antes de la expulsión.
4. Recorte: La última etapa del ciclo es el recorte, que completa el proceso de fundición a presión de zinc. Como su nombre indica, este paso consiste en eliminar el exceso de metal y los defectos que puedan haber aparecido durante el proceso. Una de las ventajas del zinc es que favorece el reciclaje de los materiales recortados.

Aplicaciones de la fundición inyectada de zinc en la industria del automóvil

Volviendo a las aplicaciones industriales de la fundición a presión de zinc, la industria del automóvil se perfila como uno de los principales usuarios de las aleaciones de zinc debido a su producción de productos de alta calidad. Esto garantiza una tolerancia estricta en cuanto a cualidades estéticas y formas geométricas.

En este proceso, las aleaciones de zinc contribuyen a los fines de revestimiento, con ventajas significativas, como la mejora de las propiedades de resistencia a la corrosión del zinc. En comparación con la fundición a presión de aluminio, la fundición a presión de zinc presenta el doble de resistencia que el aluminio. También es más pesado, tiene un punto de fusión más bajo y una mejor conductividad térmica.

Dadas sus amplias ventajas, el industria del automóvil utiliza la fundición a presión de zinc como proceso principal en la producción de diversos componentes, entre ellos:

• Estética interior
• Sistemas de dirección asistida
• Componentes de freno
• Armarios de hardware
• Sistemas de bandas de sellado
• Carcasas de malla complejas
• Sistemas de combustible

Como la industria del automóvil depende en gran medida de la fundición a presión de zinc para fabricar la mayoría de los componentes internos y externos, abundan los ejemplos.

Ventajas de la fundición inyectada de zinc

Las ventajas de la fundición a presión de zinc son enormes, ya que este proceso puede desarrollar productos finales duraderos. La fuerza del zincLa resistencia, la estabilidad y la ductilidad del zinc dan lugar a resultados altamente tolerables. He aquí cinco ventajas clave de la fundición a presión de zinc:

1. Conductividad eléctrica: Las piezas moldeadas a presión de zinc poseen una conductividad eléctrica y térmica eficiente, que suele oscilar entre 110 y 127 W/m/K. Estas cifras la señalan como la opción adecuada para producir lotes de piezas metálicas de tamaño medio a grande. Según las normas internacionales, la conductividad eléctrica es de unos 25%.
2. Materiales de bajo coste: Una ventaja significativa de las piezas moldeadas a presión de zinc es su reciclabilidad. Esto lo convierte en un material fiable y de bajo coste para la fabricación. Las piezas de fundición a presión de aleación de zinc pueden formar paredes finas de tan sólo 0,4 milímetros, lo que lo convierte en el mejor material de fundición a presión. Como las piezas de aleación de zinc son respetuosas con el medio ambiente y producen un mínimo de residuos, son muy rentables.
3. Rentable para piezas pequeñas: El zinc ofrece mejores propiedades mecánicas que la mayoría de los metales, lo que lo convierte en una opción ideal para fabricar piezas pequeñas. Aquí es donde supera al aluminio y al magnesio, ya que es fácil de ensamblar, lo que reduce tiempo y costes. Otras características que lo convierten en la opción preferida para piezas pequeñas son la resistencia a la corrosión y la durabilidad.
4. Mayor vida útil de la herramienta: Una ventaja significativa del uso de moldes de fundición a presión de zinc es la mayor duración de las herramientas. Es más duradero que los moldes de fundición a presión de aluminio. La razón es que tiene menos abrasividad y un punto de fusión más bajo, lo que puede reducir los daños en el molde y ayudar a prolongar la vida útil general de la aleación. Como resultado, los costes del molde son más bajos en comparación con el aluminio y otros materiales de fundición a presión.
5. Colado de formas geométricas complejas: Otra ventaja de las piezas moldeadas a presión de zinc es su estabilidad. El zinc ofrece estabilidad dimensional, lo que garantiza la fiabilidad a largo plazo de las piezas.
6. El uso de aleaciones de zinc de núcleo, como Zamak 2, ZA8 y AcuZinc5, hace posible la fundición de formas geométricas complejas. Sin embargo, algunas aleaciones pueden soportar temperaturas muy elevadas (200°C). El zinc ofrece una gran estabilidad medioambiental, lo que lo hace estable para la mayoría de piezas complejas.

Conclusión:

La fundición a presión de zinc se perfila como un proceso crucial en la fabricación industrial, especialmente en el sector de la automoción. Su capacidad para producir piezas de alta calidad con geometrías intrincadas y excelentes propiedades mecánicas lo hace indispensable. Con su amplia gama de aplicaciones, ventajas y versatilidad, la fundición a presión de zinc sigue impulsando la innovación y la eficiencia en diversas industrias.

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