La fundición neumática y la fundición por deslizamiento de aire permiten producir lingotes de alta calidad, lo que las convierte en métodos avanzados y contemporáneos de conformado de lingotes. Sin embargo, este método de fundición es más sensible a los cambios en la presión atmosférica, por lo que esta debe controlarse con precisión, y plantea mayores exigencias en cuanto a la calidad del gas de fundición. Cuanto menor sea el contenido de agua, mejor. El anillo de grafito poroso que se utiliza se desgasta rápidamente y es caro. Además, la tecnología de fundición es exigente y difícil de dominar.
La fundición neumática con «hot top» consiste en hacer pasar gas a una determinada presión entre el tapa superior caliente y el cristalizador, y su presión se equilibra exactamente con la presión estática del material fundido en ese punto, formando un espacio de aire entre el material fundido y la pared del molde. La masa fundida aprovecha este espacio de aire para deslizarse hacia abajo y solidificarse, lo que reduce significativamente la conducción de calor por contacto del molde (1 enfriamiento), haciendo que la superficie del lingote sea lisa, que la capa enfriada sea poco profunda y que la estructura cristalina interna también mejore.
La diferencia entre el «hot top» de deslizamiento por aire y el «hot top» de presión de aire radica en que, en el molde se incorpora un anillo de grafito microporoso, y el petróleo y el gas penetran a través del hueco de dicho anillo para formar una cámara de aire que permite que la masa fundida se deslice hacia abajo, se solidifique y adquiera su forma, lo que permite producir lingotes de fundición de alta calidad.
Ventajas del moldeo por deslizamiento de aire
- La calidad superficial del lingote es excelente. A medida que se reduce la refrigeración primaria y se refuerza la secundaria, la cavidad del metal líquido se vuelve más plana, lo que elimina prácticamente las condiciones que dan lugar a la formación de segregaciones superficiales. Dado que sigue existiendo una capa caliente en la parte superior del lingote, la posibilidad de que se formen capas se reduce considerablemente al aumentar la velocidad de colada. Gracias a la capa lubricante de aceite o gas situada entre la cubierta del lingote y la pared del molde, también se reduce considerablemente la tendencia a la formación de grietas y arañazos superficiales. Por lo tanto, la calidad superficial de los lingotes de colada por deslizamiento al aire es mejor que la de la colada con parte superior caliente.
- Se reduce la tendencia a la formación de grietas en el lingote. La forma más plana de la cavidad líquida hace que la distribución de las tensiones térmicas sea más uniforme, lo que reduce la tendencia a la formación de grietas en el lingote. Se puede utilizar una mayor velocidad de colada, lo que mejora la eficiencia de la producción.
- Los granos son más finos y uniformes. Tanto una mayor resistencia al enfriamiento como una mayor velocidad de colada aumentan la velocidad media de cristalización del lingote. Por lo tanto, la estructura cristalina del lingote es más fina y uniforme, lo que mejora el rendimiento general de todo el lingote.
- La intensidad de mano de obra es baja.