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Innovative casting process of lighter steel components for the transport industry

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Fabricación de moldes de espuma perdida

Debido a su capacidad de producción semifinal de formas de compleja estructura y un amplio catálogo de ventajas adicionales, el método de fundición de espuma perdida está siendo adoptado por muchas industrias. Aunque reduce enormemente los costes y tiempo de desarrollo, el proceso debe salvar las dificultades de la fundición de partes de acero.

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La fundición de espuma perdida es un proceso utilizado en la forja de moldes para la producción de aleaciones de aluminio y piezas de hierro fundido. Normalmente, se utiliza una sustancia espumosa adecuada como el poliestireno. Se le da forma en un molde y luego es introducida en una caja con arena. A continuación se vierte el metal licuado en el molde, tomando la forma del poliestireno, que se quema o se evapora durante el proceso. Las dificultades de este método se originan en el hecho de que requiere un alto grado de control del proceso. El metal líquido tiene que estar a una temperatura apropiada para asegurar un flujo correcto dentro del molde y prevenir una refrigeración prematura que causaría defectos en el diseño. Adicionalmente los métodos de vertido deben ser cuidadosamente planificados, para evitar la retención de carbono. También deben planificarse meticulosamente los modelos de llenado y las compuertas de esclusa. Sin eso podría producirse una inadecuada combustión del molde de poliestireno, dejando residuos que darían por resultado un producto con defectos de diseño. El Centro Ricerche Fiat SCpA, de Italia, ha buscado una solución a esos defectos desarrollando una metodología de proceso. Se ha puesto un particular énfasis en los productos de fundición de acero para la industria del automóvil y del transporte, que es donde se plantean los mayores desafíos. Al adaptar esta tecnología a la técnica de espuma perdida, se ha conseguido un adelanto tecnológico significativo. Habitualmente la forma más adecuada para la fabricación de piezas de acero es el estampado y forjado. Los procesos de colada comúnmente empleados no han sido integrados de forma generalizada en la industria de transporte, porque no son rentables ni compatibles con la producción en masa. Sin embargo, la técnica de espuma perdida en la fundición de acero representa una tecnología innovadora y competitiva. No sólo es adecuada para fundir las complejas piezas de componentes requeridas, sino que además genera beneficios tecnológicos, ambientales y económicos. Coladas de alta calidad, bajos requisitos de maquinaria, reducción en los gastos de energía y en los niveles de contaminación son algunas de las ventajas que debemos añadir a los datos de eficacia de este proceso. Una vez superadas las dificultades que presenta el acero para este método, la tecnología se convierte en altamente viable. Fiat SCpA ha manufacturado ya con buen resultado un cigüeñal hueco. El cigüeñal presenta una reducción de peso de entre el 15 por ciento y el 20 por ciento, y elimina la necesidad de mecanizado adicional. La identificación de otras piezas que pudieran ser producidas con este método y su aplicación en la fabricación de piezas para la industria aerospacial acreditan el potencial de esta tecnología.

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