¿Qué es el moldeo por inversión?
El moldeo por inversión es un tipo de fundición que utiliza patrones de cera para dar forma a un molde cerámico con fines de fundición. Con vigencia de más de 5000 años, es uno de los métodos de fundición de metales más antiguos. Originalmente, se utilizaba para crear figuras y joyas con cera de abejas.
El moldeo por inversión difiere del moldeo a presión porque utiliza moldes de cera desechables, mientras que el moldeo a presión utiliza moldes reutilizables. El moldeo por inversión sigue siendo un método de fundición utilizado por las fundiciones en la actualidad.
El moldeo por inversión es una forma de fundición de metales de alta precisión. El proceso de creación de moldes de cera reproduce la forma exacta necesaria con un acabado de superficie suave. Estos métodos de moldeado se utilizan en aplicaciones donde la precisión es esencial, como en piezas aeroespaciales, piezas automotrices, equipos médicos, entre otras. También puede utilizarse para otras aplicaciones, pero su principal beneficio es la capacidad de producir piezas finas, pequeñas y complejas con precisión.
El proceso de moldeo por inversión
El proceso de moldeo por inversión comprende varios pasos, por lo que es el método más trabajoso de fundición. Estos pasos incluyen la creación del patrón maestro, la creación del patrón de cera, la creación del molde, la eliminación de la cera, el vertido, el agitado y el acabado.
Creación del patrón maestro
Dado que se destruye el molde de cera durante el proceso de fundición, tener un patrón maestro es fundamental si la pieza se produce en masa. Se crea un “patrón maestro” o una réplica exacta de la pieza como base para los futuros patrones de cera.
Creación del patrón de cera
Se inyecta cera caliente en el patrón maestro y se deja solidificar. Una vez sólida, los fundidores de metales pueden utilizar el patrón de cera para la fundición. Si la pieza se producirá en masa, a menudo se la añade a un sistema de alimentación (o “árbol”) para que incluya varios patrones de cera para la fundición.
Creación del molde
El patrón de cera se recubre con una pasta que generalmente contiene material refractario como sílice, cerámica, yeso o plástico, y se deja secar. Este proceso se repite con la frecuencia necesaria hasta que el molde tenga el espesor deseado.
Eliminación de la cera
Una vez curada, la cera del molde se derrite al colocar el molde de cerámica en un horno o autoclave, lo que deja un molde hueco con la forma de moldeado deseada.
Vertido
El metal fundido se vierte en el molde caliente para rellenar el espacio con el patrón deseado. El molde debe estar caliente para que el metal fundido llegue a los sectores más estrechos y complejos del molde con el fin de garantizar la precisión.
Agitado
Una vez que el molde se ha enfriado lo suficiente, se retira de la pieza de fundición mediante martilleo, con vibración, con granallado o con otros métodos. Si hay un sistema de alimentación, cada fundición se retira por separado.
Acabado
A continuación, se limpian y pulen las piezas de fundición. Se realiza el moldeado manual con herramientas y soldaduras si es necesario realizar modificaciones a las piezas de fundición.
Ventajas del moldeo por inversión
Acabado preciso
Debido a la naturaleza compleja del proceso, las piezas de fundición son mucho más precisas en dimensión y más uniformes que las producidas con otros métodos.
Detalle
Puede producir piezas detalladas, complejas o pequeñas, e incluso piezas con formas internas complejas, como rotores o conectores.
Flexibilidad
Pueden utilizarse todo tipo de metales. Entre los materiales comunes, se encuentran el acero, el aluminio, el cobalto y el hierro.
Desventajas del moldeo por inversión
Costo inicial
El moldeo por inversión tiene costos iniciales más elevados que otros tipos de fundición. Se necesitan equipos especializados, mano de obra y espacio para comenzar.
Limitaciones de tamaño
Si bien el moldeo por inversión puede utilizarse para crear piezas grandes, por lo general, no pueden exceder las 75 libras. Tampoco pueden tener un tamaño inferior a 1,6 mm.
Proceso más extenso
Incluye más pasos que otros métodos. Como consecuencia, el moldeo por inversión lleva más tiempo, es más propenso a los errores (y al tiempo perdido en arreglos) y es poco eficiente para producir piezas de único uso.
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