Si la estructura y el principio de diseño del molde de fundición a presión no son adecuados, no solo se plantearán dificultades en la fabricación del molde, sino que también será difícil garantizar la calidad del lingote de aluminio.
La fundición de aluminio utiliza el proceso Hall-Héroult para extraer el aluminio metálico de su óxido, la alúmina. En este método, la alúmina se disuelve en criolita en un crisol a unos 1000 °C. A continuación, la mezcla se somete a electrólisis para que el aluminio líquido, más denso, se deposite en el cátodo situado en el fondo del crisol. A continuación, el aluminio puede transferirse a equipos de fundición o extrusión para su conformado final, o bien fundirse en lingotes para su refundición. En la actualidad, la mayoría utiliza el método de fundición a presión en moldes para producir piezas de fundición a presión. Este método no solo permite obtener piezas de alta precisión fundición a presión moldes, superficies lisas de los moldes, buenas propiedades mecánicas, pero también una alta eficiencia en la producción. Sin embargo, esta excelente calidad de los lingotes de aluminio depende principalmente del concepto de diseño estructural de las piezas de fundición a presión.
Factores que influyen en la calidad de los lingotes de aluminio
1. El material de los lingotes de aluminio para fundición a presión está sujeto a ciertas limitaciones. Dado que los moldes de fundición a presión están sujetos a restricciones de temperatura, el punto de fusión de algunos lingotes de aluminio es demasiado alto, lo que acorta la vida útil de los moldes de fundición a presión de los accesorios, lo que supone un coste adicional considerable. Hasta la fecha, los lingotes de aluminio producidos mediante moldes de fundición a presión incluyen aleaciones de zinc, lingotes de aluminio, aleaciones de magnesio, aleaciones de cobre y otros metales no ferrosos.
2. En la superficie del molde de fundición a presión hay pequeños poros semicirculares. Debido a que el gas presente en el poro se expande y se contrae a altas temperaturas, la superficie de la pieza fundida a presión se abomba. Como consecuencia, el aspecto de las piezas procesadas mediante fundición a presión se ve afectado y su calidad general se ve reducida. Por lo tanto, las piezas de fundición a presión no suelen someterse a tratamiento térmico ni a soldadura, y no son adecuadas para su uso en entornos con altas temperaturas.
3. La precisión dimensional de las piezas de fundición a presión también es limitada. El tamaño del molde de fundición a presión viene determinado por la fuerza de sujeción de la máquina de fundición a presión y por el tamaño del molde. Por lo tanto, el proceso de fundición a presión no es adecuado para la producción de piezas de gran tamaño, sino solo para la producción de algunas piezas de pequeño tamaño. Sin embargo, en el caso de las piezas de fundición a presión con superficies cóncavas más complejas, resulta más difícil fabricar los moldes de fundición a presión.