Fundición de inversión SOPHIA®: aplicaciones en la industria aeroespacial, de defensa y especializada

Definiendo Sophia® para aplicaciones aeroespaciales, de defensa y especiales

En los campos de misión crítica de la industria aeroespacial, de defensa y de aplicaciones especializadas, la innovación avanzada ocupa un lugar central. SOPHIA,® un avanzado proceso de fundición a la cera perdida, está causando sensación en el sector. Descubra por qué el impacto de la fabricación de fundición a la cera perdida SOPHIA® es crucial para los componentes fabricados en estos sectores.

¿Qué es SOPHIA?®

SOPHIA ejemplifica la® precisión y la innovación en la fundición a la cera perdida. Utilizando un proceso de enfriamiento controlado después de la fundición, SOPHIA optimiza los parámetros para mejorar la geometría de los componentes, lo que da como resultado una microestructura más fina y propiedades mecánicas superiores. Desarrollado a finales de la década de 1980, el proceso se centra en lograr una solidificación controlada y acelerada.

El aluminio fundido se vierte en una carcasa caliente frente a la cámara SOPHIA® a unos 750 grados centígrados. Luego, el molde se transfiere a la cámara para un descenso controlado por computadora a un medio de enfriamiento entre 40 y 60 grados Celsius, ajustando la velocidad según la geometría del componente.

Este método produce una microestructura más fina, proporcionando una mayor resistencia en comparación con la fundición convencional. Implementado en solo cuatro plantas globales, incluida Soest, SOPHIA emplea tres veces el enfriamiento para enfriar rápidamente el molde, iniciando la solidificación y enfriando aún más el aluminio.

Después de la fundición, el molde entra en la cámara SOPHIA para un programa específico de la pieza adaptado al volumen y al grosor de la pared, lo que garantiza una solidificación controlada. Los pasos incluyen iniciar la solidificación en el borde más bajo, descender a una velocidad definida y detenerse justo debajo del borde superior para evitar adelantar el frente de solidificación.

En comparación con la fundición convencional, SOPHIA logra un espaciado de brazo de dendrita (DAS) más pequeño y un moldeo eutéctico superior, lo que elimina la necesidad de una modificación adicional de la masa fundida. SOPHIA surge como un método avanzado y eficiente en la fundición a la cera perdida.

Precisión sin complicaciones

SOPHIA® se destaca por lograr tolerancias estrechas y una excelente calidad de superficie sin la necesidad de ángulos de molde. Los componentes livianos, la capacidad de mapear socavados y las características de forma casi neta contribuyen a diseños intrincados con una eficiencia de combustible mejorada y un rendimiento general mejorado.

Libertad de materiales y aleaciones Visión general

Al ofrecer libertad en la elección de materiales, SOPHIA® funciona a la perfección con aleaciones de aluminio de alto rendimiento:

• A357 (AlSi7Mg0.6)

• A356 (AlSi7Mg0.3)

Características como el espesor mínimo de la pared (1,5-2 mm), excelente moldeabilidad, flexibilidad de diseño, buena soldabilidad, resistencia a la corrosión y estanqueidad a la presión hacen de SOPHIA una opción ideal, lo que conduce a propiedades® mecánicas más altas en comparación con la fundición convencional Procesos.

Propiedades mecánicas mejoradas y dependencia reducida del espesor de la pared

El proceso SOPHIA® reduce significativamente la dependencia de los valores de resistencia del espesor de la pared. Esto conduce a propiedades mecánicas mejoradas, ofreciendo a los diseñadores una ventaja distintiva sobre las piezas fresadas fabricadas convencionalmente.

Aplicaciones prácticas en la industria aeroespacial

SOPHIA® encuentra aplicación en varios componentes aeroespaciales, incluidos accesorios de flaps de aterrizaje, manijas, joysticks, bombas HP de fundición, carcasas LGSCU, cajas electrónicas y carcasas de motor para turboventiladores. Su capacidad para realizar geometrías complejas lo hace invaluable para cumplir con los requisitos más altos en el sector aeroespacial.

Propiedades mecánicas y vida a la fatiga

Las comparaciones entre las piezas de fundición a la cera perdida convencionales y SOPHIA® revelan mejoras notables en la vida a la fatiga. Con especímenes de prueba sin muescas, las piezas fundidas SOPHIA® muestran mejoras significativas, lo que proporciona una ventaja competitiva en propiedades dinámicas.

Capacidades de soldadura

En las pruebas de calificación, SOPHIA® demuestra propiedades dinámicas consistentes en la soldadura durante el proceso. Las barras de prueba soldadas, que utilizan la misma química que el material principal, exhiben propiedades dinámicas idénticas en comparación con sus contrapartes no soldadas.

Factor de fundición y controles de proceso

Con un factor de fundición de 1 según CS 25.621 (EASA), SOPHIA® califica como un proceso de fundición premium. Los estrictos controles de proceso, que incluyen ajustes de molde de tiempo y temperatura, tiempos de transferencia, temperatura del metal, análisis espectral, índice de densidad y más, garantizan un proceso de fundición confiable y consistente.

Para obtener más información, consulte nuestro  documento técnico sobre el proceso SOPHIA®.