¿Cómo la Fundición de Precisión Optimiza sus Costos?

Las empresas manufactureras buscan constantemente reducir los costos de sus líneas productivas para mejorar su competitividad en un mercado cada vez orientado más por el precio del producto. Por ejemplo, industrias como la automotriz deben competir diariamente en los precios de sus vehículos y repuestos sin comprometer su desempeño, una tarea difícil de lograr. La fundición por cera perdida o de precisión es un gran alternativa y aquí mostraremos por qué.

El término fundición de precisión se otorga a la fundición por cera perdida debido a las estrechas tolerancias que se pueden alcanzar. Un proceso controlado puede ofrecer una tolerancia lineal de más o menos 0.015 por cada milímetro; esto quiere decir que para una dimensión de 10 mm se cumple con 10 ±0.15mm. Este control dimensional permite gran libertad en diseño y por supuesto eliminar procesos de mecanizado. Veámos una pieza como la que se muestra en la figura 1. Para fabricar esta pieza por mecanizado lo más común sería partir de un bloque con largas horas de mecanizado y desperdiciando gran cantidad de material.

 ¿Qué alternativa nos ofrece la fundición de precisión?. Bueno, se puede iniciar por optimizar el diseño de tal forma que el material sea distribuido de acuerdo a las cargas a las que va a estar sometido el producto. En otras palabras, que sea más robusto en zonas sujetas a mayor esfuerzos. Siguiendo con el ejemplo propuesto, veamos la figura 2. El material sobrante se elimina, dejando solo el necesario para soportar el ajuste del tornillo. Se incluyen además redondeos evitando concentradores de esfuerzo excesivos y facilitando el flujo de metal durante el vertido. 

En esta misma sección, además podemos incluir un diseño de aristas que aseguran el ajuste correcto en el agujero más grande, veamos la figura 3. Este detalle lo podemos lograr gracias a que la fundición de precisión permite espesores de pared de hasta 2 mm. Gracias a esta propiedad, también podemos incluir logotipos y marcaciones desde la fundición. 

Usando ejemplos más conocidos, la libertad de diseño ofrecida es suficiente para que sea el método de manufactura ideal en aplicaciones de avanzada ingeniería como álabes de turbina, ver figura 4. En estas fundiciones, las cavidades internas permiten el paso del fluido refrigerante, por tanto su rugosidad superficial y su estabilidad dimensional son críticas para el buen desempeño de la pieza.

Finalmente, consideremos el volumen de piezas a producir. La fundición por cera perdida no tiene las limitaciones en volumen producido que si tiene el mecanizado. En piezas como la que hemos usado de ejemplo, volúmenes de miles se pueden estar fabricando mensualmente. Podemos tener decenas de piezas fundidas por hora. Esto reduce los costos considerablemente y por supuesto mejora la disponibilidad. 

Al hacer el desarrollo de productos de su compañía manufacturera seguramente tendrá en cuenta los procesos convencionales y disponibles desde hace muchos años en la industria colombia; sin embargo, desde ahora podrá considerar la fundición de precisión que combina calidad, disponibilidad y precio. CASTEM Colombia la tiene disponible para toda la industria nacional.

Referencias: 

Ref. 1. Imagen tomada el 24 de enero de 2020, del URL: https://www.nikonmetrology.com/en-gb/industries/aerospace/turbine-blade-inspection