Preguntas frecuentes sobre función de ajuste de forma

El diseño de piezas es crucial para el éxito de cualquier componente. Es esencial para el éxito global de un proyecto mantenerse en el camino correcto en términos de plazos y entregables. Un proveedor que solicite una revisión de diseño para fabricación puede parecer un posible obstáculo, pero una revisión inicial del diseño al inicio del proyecto podría ahorrar costes relacionados con el ajuste, la forma y la función de la pieza, gracias a la opinión de expertos en diseño de fundición de inversión. A continuación, algunas preguntas frecuentes sobre el proceso de fundición por inversión y cómo nuestro equipo de ingenieros altamente cualificados puede mejorar el diseño de piezas.

¿Mi parte es demasiado pesada para un casting de inversión?

Como en cualquier otro proceso de fabricación, existen limitaciones con la fundición de inversión. En varios pasos a lo largo del proceso de fundición de inversión, los moldes deben cumplir ciertos requisitos de peso. Los propios moldes tienen restricciones de peso basadas en el tipo de aleación vertida, con un máximo de 100 a 120 libras y cumpliendo con el estándar de peso de la industria. En otras etapas, los moldes se manejan manualmente o incluso automáticamente por los sistemas de automatización y robótica de última generación de Signicast, lo que requiere estrictas restricciones de peso y seguridad.

¿La superficie genera limitaciones?

Hay tres áreas en las que la superficie tiene limitaciones: las células de inmersión para el proceso de construcción de la carcasa cerámica, el desencerado donde se usa la presión de vapor para extraer la cera de la carcasa, y luego los hornos de quemado.

Zambullida

Cuanta mayor sea la superficie de la pieza, más viscosa se pega la suspensión viscosa, aumentando el peso de la matriz y provocando limitaciones de peso para el robot.

Dewax

Ahora que hay un molde completamente inyectado y sumergido, está el peso de la cera y el peso añadido de la carcasa cerámica. En esta etapa, existen limitaciones de peso de seguridad para el personal que permiten transportar los moldes de forma segura en la planta.

Horno de Quemado

Los moldes se cocen a 1800°F y, una vez alcanzada la temperatura, es esencial asegurarse de que los moldes se mantengan de forma segura. 

¿Cómo puedo aprovechar al máximo el proceso de inviste?

Como se mencionó antes, casi todos los diseños probablemente se encontrarán con una limitación de geometría, peso de vertido o peso de la carcasa durante la fase inicial de diseño del molde.

Sin embargo, a través de una reunión de Diseño para la Fabricación (DFM), el equipo de ingeniería de Signicast colabora para abordar posibles limitaciones, aumentando el valor de la pieza desde el principio. La pieza efectivamente "alquila" espacio en un molde, por lo que cualquier cambio o característica añadida al diseño es esencialmente gratuita, siempre que la huella del molde permanezca sin cambios.

Por ejemplo, se pueden añadir agujeros o cabezas al diseño sin aumentar la huella total de la pieza. El número de piezas en el molde, así como el precio de la pieza, se mantendrán igual. Pequeñas implicaciones de precio podrían añadirse al coste de la herramienta.

En un proyecto reciente, el equipo de ingeniería de Signicast redujo el precio de una pieza de un cliente de 23 a 18 dólares, una reducción de coste de casi el 30%. Esta reducción de precio no se debió al coste de la aleación, sino a un cambio de diseño que permitió más piezas por molde. La sesión inicial de DFM para clientes también aprovechó todos los beneficios del proceso de fundición de inversión añadiendo letras, códigos de lote, números de pieza y logotipos en las piezas sin coste adicional.

¿Cuándo debería considerar la selección de aleaciones y tratamientos térmicos?

La selección de aleaciones y el tratamiento térmico suelen considerarse al principio del proceso de diseño y no se revisan más adelante.

Algunos clientes utilizan herramientas de corte y rectificado. Se presentó para revisión un diseño de hoja de cuchillo, inicialmente mecanizado con acero sólido 420. Tras discutir la función de la pieza y realizar una llamada DFM, el metalúrgico interno sugirió acero para herramientas D2. El resultado fue un aumento de siete veces en la resistencia al desgaste, prolongando significativamente la vida útil de la pieza.

También es crucial considerar el tratamiento térmico. Para piezas que requieren mecanizado pesado, se recomienda el tratamiento térmico y la homogeneización del material antes del mecanizado para minimizar puntos duros y herramientas rotas. Sin embargo, si no es necesario un mecanizado extenso, el tratamiento térmico podría eliminarse por completo.

¿Cómo puedo eliminar el mecanizado y, en última instancia, reducir costes?

Simplemente diseñando una fundición de inversión con ciertas características, se puede evitar el mecanizado, eliminando un coste significativo asociado a la pieza.

El equipo de ingeniería se encuentra frecuentemente con impresiones con señales de acabado superficial. Esto suele añadir costes innecesarios. Muchas características mecanizadas en la fundición son para tamaño, posición o planitud. Una señal de acabado superficial solo es necesaria si es para una superficie de sellado, ranura de junta tórica o un ajuste de prensa. El proceso DFM puede ayudar a eliminar uno o dos pases de máquina, o incluso reducir el tiempo total del ciclo de mecanizado.

¿Cuánto dura una reunión del DFM?

La duración de la reunión suele oscilar entre 15 minutos y una hora, dependiendo de la complejidad de la pieza y de las posibles áreas de mejora identificadas por el equipo de ingeniería. Dentro de este plazo, el equipo puede realizar una llamada DFM completa y concluir con pasos prácticos para mejorar el presupuesto o RFQ.