La fundición a presión de zinc y la fundición a presión de aluminio fuerzan el metal no ferroso fundido en un molde de acero reutilizable, pero el comportamiento de la aleación y la lógica de selección de piezas son diferentes. La fundición a presión de zinc y la fundición a presión de aluminio deben compararse según el comportamiento de la aleación, el tamaño de la pieza, el diseño de las paredes, las necesidades de relación resistencia-peso, el acabado superficial, el desgaste de la herramienta, el margen de mecanizado y la evidencia de inspección.
El problema práctico de RFQ es elegir la aleación y el proceso de fundición a presión que se adapten a la función de la pieza. Las aleaciones de zinc se revisan a menudo para piezas pequeñas y medianas con detalles, características finas, buena definición superficial y piezas donde una mayor densidad de material es aceptable. Las aleaciones de aluminio se revisan a menudo para carcasas ligeras, tapas, soportes, marcos, piezas de disipación de calor y componentes donde el peso y el comportamiento térmico son importantes.
Las aleaciones de zinc generalmente tienen buena fluidez y pueden soportar características detalladas, paredes finas y formas complejas pequeñas cuando el diseño del molde es adecuado. El zinc también se funde a temperaturas de proceso más bajas que el aluminio, lo que puede reducir algo el estrés térmico en la herramienta. Las discusiones comunes sobre fundición a presión de zinc incluyen las familias de aleaciones Zamak y ZA, sujetas a revisión de dibujo y material.
Las aleaciones de aluminio se usan comúnmente cuando la pieza necesita menor densidad, conductividad térmica, comportamiento a la corrosión o rendimiento estructural adecuado al aluminio. La fundición a presión de aluminio generalmente requiere una revisión cuidadosa de la porosidad, la contracción, la geometría de disipación de calor, el equilibrio de paredes y el margen de mecanizado.
La fundición a presión de zinc se revisa a menudo para herrajes pequeños y medianos, conectores, soportes, manijas, piezas decorativas, componentes de pestillos, piezas similares a engranajes, carcasas y componentes detallados que se benefician de características nítidas y buena repetibilidad dimensional. El zinc puede ser útil cuando el peso de la pieza no es la preocupación principal y el diseño se beneficia de un detalle fino.
El zinc puede ser menos adecuado cuando la pieza debe ser muy ligera, expuesta a altas temperaturas de servicio o diseñada para disipación térmica de la misma manera que un disipador de aluminio. El RFQ debe definir carga, temperatura, recubrimiento, exposición a corrosión y requisitos de ensamblaje.
La fundición a presión de aluminio se revisa a menudo para carcasas, tapas, soportes, marcos, disipadores de calor, piezas de motor, piezas de bomba y componentes estructurales no ferrosos donde el peso más ligero y el comportamiento térmico son importantes. El aluminio puede ser una opción práctica cuando el diseño necesita un componente más grande o una pieza más resistente y sensible al peso.
La fundición a presión de aluminio aún requiere una revisión cuidadosa de la salida de aire, el espesor de pared, la ubicación de la compuerta, la ventilación, la porosidad, la rebaba, la deformación y el margen de mecanizado. Si la pieza tiene caras de sellado, agujeros roscados, asientos de cojinete o requisitos de fugas, esos requisitos deben definirse antes de la herramienta.
Las piezas fundidas a presión de zinc pueden soportar galvanoplastia, pintura, recubrimiento en polvo, pulido y otros procesos de acabado superficial cuando la superficie y el pretratamiento son adecuados. El zinc se revisa a menudo para superficies decorativas o funcionales donde los detalles finos y la consistencia del acabado son importantes.
Las piezas fundidas a presión de aluminio pueden soportar recubrimiento en polvo, anodizado sujeto a revisión de aleación y cosmética, recubrimiento de conversión, pintura, galvanoplastia, pulido y mecanizado. La selección del tratamiento superficial debe considerar la porosidad, la química de la aleación, el espesor del recubrimiento, el enmascaramiento, la exposición a la corrosión y la inspección final.
Los riesgos de la fundición a presión de zinc pueden incluir porosidad, contracción, rebaba, soldadura, defectos superficiales, variación dimensional y problemas de adherencia del recubrimiento. Los riesgos de la fundición a presión de aluminio pueden incluir porosidad por gas, contracción, cierres en frío, rebaba, deformación, marcas de compuerta, marcas de expulsión y riesgo de fugas en piezas de presión.
La evidencia de inspección puede incluir informe dimensional, inspección CMM, inspección de primera pieza, certificado de material, estándar de inspección visual, informe de espesor de recubrimiento, prueba de fugas, prueba de presión, inspección por rayos X, inspección por TC o verificación de ajuste funcional. La evidencia requerida debe coincidir con la función de la pieza, no solo con el nombre de la aleación.
Decisión del comprador | Fundición a presión de zinc | Fundición a presión de aluminio | Información necesaria en RFQ |
Tamaño y detalle de la pieza | A menudo adecuado para piezas pequeñas y medianas detalladas y características finas | A menudo adecuado para carcasas, tapas, marcos, soportes y piezas de disipación de calor | Modelo 3D, dibujo 2D, espesor de pared, características detalladas y dimensiones críticas |
Peso y comportamiento térmico | Mayor densidad puede ser aceptable para herrajes compactos y piezas decorativas | Menor densidad y comportamiento térmico útil pueden adaptarse a diseños ligeros o relacionados con el calor | Objetivo de peso, temperatura de operación, requisito térmico y carga de ensamblaje |
Acabado superficial | A menudo revisado para galvanoplastia, pulido, pintura y acabados decorativos | A menudo revisado para recubrimiento en polvo, recubrimiento de conversión, pintura, revisión de anodizado y mecanizado | Tipo de acabado, color, espesor de recubrimiento, enmascaramiento, clase cosmética y método de inspección |
Herramienta y riesgo del proceso | Menor temperatura de fundición puede reducir algo el estrés térmico de la herramienta, sujeto a revisión de la pieza | Mayor carga térmica requiere un diseño cuidadoso del molde, enfriamiento, ventilación y control de porosidad | Cantidad, madurez del diseño, área proyectada, límites de compuerta y expectativas de mantenimiento de herramienta |
Inspección y aceptación | A menudo importan las verificaciones dimensionales, superficiales, de recubrimiento y de ajuste funcional | Pueden importar verificaciones dimensionales, de porosidad, fugas, presión, recubrimiento y mecanizado | FAI, CMM, certificado de material, estándar visual, prueba de fugas, prueba de presión, rayos X o necesidades de TC |
Un RFQ útil debe incluir el dibujo 2D, el modelo 3D, la aleación preferida si se conoce, el peso objetivo, la cantidad esperada, la etapa de prototipo o producción, las dimensiones críticas, el espesor de pared, las superficies cosméticas, la exposición al calor o corrosión, el recubrimiento, las características mecanizadas, los requisitos de fugas o presión y el método de inspección.
Si el comprador no está seguro de qué aleación es mejor, el proveedor puede comparar la fundición a presión de zinc, la fundición a presión de aluminio, la fundición por gravedad, la fundición a la cera perdida y el mecanizado basándose en el mismo dibujo. La decisión debe basarse en la función de la pieza, no solo en la familiaridad con el material.
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