La fundición por deslizamiento de aire también se conoce como fundición con «hot top» presurizada con gas. Se trata de una nueva tecnología de fundición desarrollada a partir del sistema «hot top», que introduce una mezcla de aire y aceite lubricante en la unión entre el borde inferior del «hot top» y el molde, de modo que se forma una cortina térmica lubricante de mezcla de aceite y gas entre la masa fundida o el lingote y el molde.
El aceite y el gas constituyen un sistema de lubricación continua, formando una cortina de aire de lubricación mixta de aceite y gas entre el molde y la masa fundida, lo que permite controlar la presión y el caudal del aceite y del gas, de modo que la cortina de aceite y aire generada sea estable y permanezca fija con respecto a la masa fundida. Los cambios de presión se equilibran. Bajo la acción de la presión del gas, el metal líquido o el lingote no entra en contacto con la pared del molde, y el propio aceite actúa como aislante. Se ralentiza la pérdida de calor del material fundido a través de la pared del molde y se elimina incluso el enfriamiento primario provocado por dicha pared. El enfriamiento secundario da lugar a la solidificación en forma de lingote, por lo que los granos cristalinos son finos y la superficie es lisa.
Factores que influyen en la fundición en caliente con deslizamiento de aire
Precisión del cristalizador. La fundición con «hot top» y deslizamiento de aire consiste en utilizar la contrapresión generada por el aceite o el gas para equilibrar la presión estática del material fundido en el «hot top» y facilitar así la formación de la masa fundida. La masa fundida se enfría directamente y se solidifica formando un lingote sin entrar en contacto con el molde, y el punto de enfriamiento se sitúa cerca de la interfaz sólido-líquido; el perfil de solidificación del molde de colada por deslizamiento de gas es similar al de la colada electromagnética. Por lo tanto, el fundición por deslizamiento de aire El molde debe ser muy preciso.
Altura del cristalizador. En el cristalizador, cualquier variación en la tasa de disipación de calor del punto de solidificación inicial del lingote afectará de manera sensible a la formación de la capa de condensado. Cuando se produce la contracción por solidificación, se forma un espacio de aire entre la capa de condensado y el cristalizador, lo que puede provocar fácilmente segregación y afectar a la calidad de la superficie del lingote. Al reducir la altura del cristalizador se reduce la superficie de contacto entre la capa semisólida y el cristalizador, se acorta el tiempo de permanencia de la masa fundida en la zona de enfriamiento primario, se reduce la refundición secundaria y se mejora la calidad de la superficie del lingote.
Intensidad de enfriamiento. El cristalizador de colada por deslizamiento de aire presenta un grado elevado durante un breve periodo de tiempo, y prácticamente no se produce enfriamiento primario. Cuando la masa fundida se solidifica, el calor es eliminado casi en su totalidad por el agua de enfriamiento secundario. Para garantizar una altura estable de la cavidad líquida y evitar el desplazamiento ascendente de la línea de solidificación, así como la aparición de fundición y fugas de aluminio, es necesario que el caudal de agua de enfriamiento secundario sea uniforme, que se pulverice con precisión sobre la posición del lingote y que la intensidad de enfriamiento sea la adecuada.
La cantidad y la presión del aceite lubricante. Un sistema adecuado de lubricación con aceite y aire es el elemento fundamental de la fundición por deslizamiento de aire. Debido a la variación de la altura del fundido de aluminio y aleaciones de aluminio en la parte superior caliente y a la transformación de la aleación, la presión estática que se aplica directamente al molde también varía en consecuencia. Se genera una gran fuerza de fricción entre la camisa de condensación y el molde, y la refrigeración primaria varía en función de ello.
Para eliminar los efectos adversos, es necesario establecer una película aislante y lubricante adecuada entre el molde y la masa fundida. El moldeo por deslizamiento de aire utiliza un sistema de lubricación compuesto por aceite lubricante y aire comprimido para establecer en el molde una contrapresión estable de aceite lubricante y gas que sea compatible con el entorno. Esta contrapresión puede compararse con una pretensión que forma una cortina de aire lubricante compuesta por una mezcla de aceite y gas; equilibra la presión estática del material fundido sobre el molde y utiliza el agua de enfriamiento secundario para rociar directamente la distancia de conducción térmica aguas arriba de la cubierta del lingote, con el fin de controlar la solidificación y la forma, y alcanzar la calidad requerida del lingote. Si no se añade aire comprimido al cristalizador, la masa fundida actúa directamente sobre la pared interior del mismo, y el calor de la masa fundida es disipado por la refrigeración primaria para formar una capa condensada. Cuando se introduce aire comprimido, la masa fundida no entra en contacto directo con la pared del molde, formando una cortina de aire.