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Servicio de Fabricación de Herramientas y Moldes para Fundición a Presión de Alta Presión

El servicio de fundición con cristal equiaxial produce componentes con una estructura cristalina granular uniforme, mejorando la resistencia mecánica y durabilidad. Este método es ideal para piezas de turbinas, incluyendo discos y ruedas, usadas en ambientes de alta temperatura y alta tensión como turbinas de gas.

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¿Qué es una Herramienta y Molde de Fundición a Presión?

La fundición a presión de aluminio es un proceso de fabricación donde el aluminio fundido se inyecta en un molde de acero bajo alta presión. Produce piezas duraderas, complejas y precisas usadas en diversas industrias, incluyendo automotriz, aeroespacial y electrónica.

Pasos	Descripción
Función	Las herramientas y moldes de fundición a presión son esenciales para moldear el metal fundido en piezas precisas y de alta calidad. Garantizan dimensiones exactas de la cavidad, durabilidad y superficies lisas, siendo vitales para la producción en masa en los sectores automotriz, aeroespacial e industrial.
Molde Macho	El molde macho, también conocido como “núcleo” en fundición a presión, es la parte del molde que forma las características internas de la pieza. Normalmente se posiciona dentro del molde hembra para crear secciones huecas o detalles finos.
Molde Hembra	El molde hembra, o “cáscara del molde”, es el molde externo que encierra el molde macho. Proporciona la forma externa de la pieza y es esencial para formar piezas con geometrías complejas, asegurando una fundición lisa y uniforme.
Cavidad del Molde	La cavidad del molde es el espacio formado entre el molde macho y hembra donde se inyecta el metal fundido. Determina la forma y dimensiones finales de la pieza fundida y debe diseñarse con precisión para una producción de alta calidad.

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Materiales Típicos para Herramientas y Moldes

Los materiales típicos para la fabricación de herramientas y moldes incluyen aceros de alta resistencia como H13, P20, D2 y A2, así como cobre berilio y carburo de tungsteno. Estos materiales ofrecen excelente resistencia al desgaste, choque y alto rendimiento a temperaturas elevadas, haciéndolos ideales para crear moldes y herramientas duraderas usadas en fundición a presión, moldeo por inyección y otros procesos de fabricación.

Materiales de Herramientas	Alias	Resistencia a la Tracción (MPa)	Límite Elástico (MPa)	Dureza (HRC)	Conductividad Térmica (W/m·K)	Densidad (g/cm³)	Aplicaciones
Acero H13	1.2344 (UE), X40CrMoV5-1 (Alemania)	1400-1700	1000-1300	45-50	27.3	7.8	Fundición a presión general, moldes de herramientas, herramientas para trabajo en caliente
Acero P20	1.2311 (UE), DIN 1.2311 (Alemania)	750-1000	500-700	28-32	24	7.8	Moldes de inyección, moldes plásticos, moldes de fundición a presión
Acero D2	1.2379 (UE), X153CrMoV12 (Alemania)	1600-1900	1200-1500	55-60	25	7.7	Moldes resistentes al desgaste, moldes de plástico y caucho
Acero A2	1.2363 (UE), X100CrMoV5 (Alemania)	1000-1300	850-1050	55-60	25	7.8	Moldes para trabajo en frío, punzonado, troquelado y estampado
Cobre berilio	CuBe2 (EE.UU.), UNS C17200 (EE.UU.)	500-800	300-500	30-40	120-160	8.2	Inserciones de molde, núcleos de fundición a presión, componentes eléctricos
Acero herramienta S7	1.2714 (UE), X40CrMoV5-1 (Alemania)	1400-1800	1200-1500	45-55	20	7.8	Matrices resistentes a impactos, trabajo en caliente y moldes de fundición a presión
Carburo de tungsteno	-	3000-4500	2500-4000	70-85	150	14.0	Moldes para aplicaciones de alto desgaste, minería y fundición a presión
Inconel 718	-	1300-1700	1100-1400	35-45	11.4	8.9	Fundición a presión a alta temperatura, componentes aeroespaciales y de turbinas

Tratamiento superficial típico para herramientas y moldes de fundición

Los tratamientos superficiales típicos para herramientas y moldes de fundición incluyen nitruración, recubrimiento PVD, electrochapado, granallado, pulido y recubrimiento duro. Estos tratamientos mejoran la dureza, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión y el rendimiento general de la herramienta o molde, asegurando una mayor vida útil y fiabilidad en procesos de fabricación exigentes.

Tratamiento Superficial	Descripción	Propósito/Beneficio	Aplicaciones
Nitruración	Un proceso de tratamiento térmico que introduce nitrógeno en la superficie del acero o aleación.	Mejora la resistencia al desgaste, la resistencia a la fatiga y la resistencia a la corrosión.	Herramientas, moldes, aeroespacial, automotriz y maquinaria de alto rendimiento.
Recubrimiento PVD	Un proceso de recubrimiento de película delgada que utiliza deposición física de vapor para aplicar un recubrimiento duro en la superficie del molde.	Mejora la dureza superficial, la resistencia al desgaste y proporciona un acabado liso.	Moldes, herramientas de conformado, troqueles de estampado, herramientas de corte y herramientas de precisión.
Electrochapado (Níquel, Cromo, etc.)	Depositar un recubrimiento metálico en la superficie del molde mediante procesos electroquímicos.	Mejora la dureza superficial, la resistencia a la corrosión y la apariencia estética.	Herramientas de estampado, moldes, maquinaria industrial, moldes de precisión, herramientas automotrices.
Granallado	Un proceso de bombardear la superficie del molde con pequeñas esferas para crear tensión compresiva.	Aumenta la resistencia a la fatiga, mejora la durabilidad y reduce las grietas.	Moldes, troqueles, aeroespacial, piezas automotrices y herramientas de precisión.
Pulido	Proceso mecánico o químico para alisar la superficie de herramientas y moldes para mejorar el acabado.	Mejora el acabado superficial, reduce la fricción y mejora la apariencia estética.	Moldes de precisión, troqueles y herramientas decorativas para industrias automotriz y electrónica.
Recubrimiento duro	Aplicar un recubrimiento resistente y duro en la superficie del molde para mejorar su dureza.	Mejora la resistencia al desgaste, reduce la fricción y prolonga la vida útil de la herramienta en entornos adversos.	Moldes, herramientas de corte, troqueles industriales y herramientas de alto rendimiento en las industrias aeroespacial, automotriz y médica.

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Cómo elegir la herramienta y el molde

Elegir la herramienta y el molde adecuados implica considerar la durabilidad del material, la resistencia al calor y al desgaste. Priorice un diseño eficiente de la herramienta, que incluya un enfriamiento adecuado, sistemas de eyección y la colocación correcta de la compuerta para un flujo óptimo del metal. Asegúrese de que el molde cumpla con las tolerancias requeridas, sea fácil de mantener y pueda manejar el volumen de producción. Evalúe la rentabilidad y el mantenimiento a largo plazo para mejorar la eficiencia de fabricación.

Factor de elección	Descripción
Selección de material	Elija materiales de acero para herramientas como H13, D2 o P20 para durabilidad, resistencia al calor y desgaste.

Diseño de la herramienta	Asegúrese de que el molde esté diseñado para un flujo eficiente del metal, enfriamiento adecuado y facilidad en la expulsión de piezas. Considere características como canales de enfriamiento y pasadores de eyección.

Acabado superficial del molde	Use superficies pulidas para un mejor flujo y mínima fricción. Los acabados texturizados pueden usarse para piezas estéticas.

Sistema de expulsión	Elija un sistema de expulsión eficiente como pasadores de expulsión, elevadores o placas separadoras para garantizar una liberación suave de la pieza y evitar defectos.

Diseño de compuerta y canales	Seleccione ubicaciones adecuadas para la compuerta y sistemas de canales para controlar el flujo de metal fundido, minimizar desperdicios y reducir defectos por enfriamiento irregular.

Sistema de enfriamiento	Incorpore canales de enfriamiento adecuados para controlar la tasa de enfriamiento y asegurar una solidificación uniforme para evitar defectos como la contracción.

Mantenimiento del molde	Elija una herramienta fácil de mantener con insertos o núcleos reemplazables para protección contra desgaste y facilidad de reparación.

Tolerancias	Asegúrese de que el molde pueda cumplir con las tolerancias dimensionales requeridas, típicamente en el rango de ±0.1 mm a ±0.5 mm.

Tratamiento térmico	Use tratamientos térmicos como endurecimiento al vacío para mejorar la dureza del molde y la resistencia a la fatiga térmica, especialmente para aplicaciones de alta temperatura.

Costo y volumen de producción	Considere el costo de la herramienta en relación con el volumen de producción. Para producción en alto volumen, invierta en herramientas más duraderas y costosas, mientras que para volúmenes bajos, se pueden preferir herramientas más rentables.