{"id":1281,"date":"2025-03-19T15:28:37","date_gmt":"2025-03-19T15:28:37","guid":{"rendered":"https:\/\/ygdiecasting.com\/?p=1281"},"modified":"2025-03-19T15:28:37","modified_gmt":"2025-03-19T15:28:37","slug":"a-multi-cavity-mold-design-for-small-brackets","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ygdiecasting.com\/es\/a-multi-cavity-mold-design-for-small-brackets\/","title":{"rendered":"Dise\u00f1o de moldes multicavidad para soportes peque\u00f1os"},"content":{"rendered":"

Soluciones para la porosidad en la fundici\u00f3n a presi\u00f3n: Desarrollo de un molde multicavidad para brackets peque\u00f1os<\/h1>\n

Principios de la fundici\u00f3n a presi\u00f3n de soportes peque\u00f1os<\/h2>\n

Los peque\u00f1os soportes de los motores de automoci\u00f3n sirven de apoyo a piezas m\u00f3viles como los \u00e1rboles de levas y los ejes de transmisi\u00f3n. Normalmente se dividen en una tapa superior y un cuerpo inferior, cada uno con un arco semicircular, y se ensamblan y taladran juntos para alojar cojinetes. Con las tendencias de dise\u00f1o ligero, estos soportes utilizan ahora aleaciones de aluminio fundido a presi\u00f3n (por ejemplo, ADC12) en lugar de acero, con un peso de 20-50 gramos para facilitar el montaje. V\u00e9ase la figura 1 para ver una forma t\u00edpica.<\/p>\n

\"Die-Casting-Small-Bracket-Shape\"<\/p>\n

La tapa superior requiere el mecanizado de una superficie de contacto y dos orificios para pasadores, mientras que el cuerpo inferior, que se une al bloque motor, necesita dos superficies de contacto y cuatro orificios para pasadores. El orificio semicircular se termina despu\u00e9s del montaje en la f\u00e1brica de motores.<\/p>\n

El problema: defectos de fundici\u00f3n en brackets peque\u00f1os<\/h2>\n

Los moldes de soportes peque\u00f1os son sencillos y suelen utilizar un dise\u00f1o de divisi\u00f3n sin deslizamiento. Sin embargo, el grosor desigual de las paredes provoca porosidad por contracci\u00f3n en las zonas m\u00e1s gruesas (v\u00e9ase la figura 2).<\/p>\n

\"Shrinkage-Porosity-in-Die-Casting-Small-Brackets\"<\/p>\n

Estos soportes, que soportan ejes giratorios sometidos a cargas y vibraciones, exigen una alta calidad interna, cumpliendo la norma #2 de la figura 3.<\/p>\n

\"Die-Casting-Quality-Control-Standard-for-Small-Brackets\"<\/p>\n

Un exceso de huecos internos puede provocar fracturas durante el uso, con el consiguiente riesgo de fallo del motor. La figura 4 muestra el agrietamiento de un soporte en una prueba de resistencia debido a un \u00edndice de porosidad de 0,15%, muy por encima de los l\u00edmites.<\/p>\n

\"Die-Casting-Bracket-Failure-Due-to-Porosity\"<\/p>\n

Enfoque: Optimizaci\u00f3n del sistema de compuertas<\/h2>\n

Los soportes peque\u00f1os se fabrican en moldes de varias cavidades en m\u00e1quinas horizontales de fundici\u00f3n a presi\u00f3n de c\u00e1mara fr\u00eda. Para eliminar la porosidad, el sistema de inyecci\u00f3n debe equilibrar el llenado de las cavidades. Los m\u00e9todos tradicionales se basan en correderas sim\u00e9tricas o en ajustes de las compuertas por ensayo y error, pero prolongan el tiempo de desarrollo y desgastan los moldes. La simulaci\u00f3n num\u00e9rica (por ejemplo, ProCAST) ofrece una forma m\u00e1s r\u00e1pida y precisa de dise\u00f1ar sistemas de inyecci\u00f3n multicavidades equilibrados.<\/p>\n

Selecci\u00f3n del m\u00e9todo de alimentaci\u00f3n<\/h3>\n

Son habituales dos m\u00e9todos de alimentaci\u00f3n (figura 5). El m\u00e9todo 1 alimenta a trav\u00e9s de la superficie de contacto, lo que resulta sencillo de mecanizar y permite eliminar las compuertas, pero provoca temperaturas desiguales en el semic\u00edrculo y una mala compensaci\u00f3n de la contracci\u00f3n. El m\u00e9todo 2 alimenta desde la l\u00ednea de partici\u00f3n del semic\u00edrculo, mejorando la contracci\u00f3n en las zonas gruesas y la consistencia de la temperatura, aunque complica la partici\u00f3n del molde y deja marcas de compuerta. El m\u00e9todo 2 se adapta a los extremos semicirculares mecanizados; el m\u00e9todo 1 se adapta a los no mecanizados. En este estudio se utiliza el m\u00e9todo 2 para el soporte del \u00e1rbol de levas 2JA-2.<\/p>\n

\"Die-Casting-Feeding-Methods-for-Small-Brackets\"<\/p>\n

M\u00e9todos: Dise\u00f1o y validaci\u00f3n del sistema de compuertas<\/h2>\n

Utilizando el soporte de \u00e1rbol de levas 2JA-2 (ADC12, 25 gramos) como caso de estudio, dise\u00f1amos una configuraci\u00f3n de 1 molde y 6 cavidades en una m\u00e1quina de 1800 kN. El proceso es el siguiente:<\/p>\n

1. Dise\u00f1o inicial<\/h3>\n

El primer dise\u00f1o utilizaba canales sim\u00e9tricos (figura 6), pero la simulaci\u00f3n mostr\u00f3 un llenado m\u00e1s r\u00e1pido en los canales centrales (figura 7), lo que alteraba el equilibrio de la presi\u00f3n.<\/p>\n

\"Initial-Die-Casting-Gating-Design\"<\/p>\n

\"Initial-Die-Casting-Simulation-Results\"<\/p>\n

2. Dise\u00f1o mejorado<\/h3>\n

El sistema revisado divid\u00eda el canal principal en cuatro ramales, y los dos centrales volv\u00edan a dividirse (figura 8). Unas compuertas centrales m\u00e1s profundas controlaban los caudales. La simulaci\u00f3n (figura 9) confirm\u00f3 el equilibrio de llenado y presi\u00f3n.<\/p>\n

\"Improved-Die-Casting-Gating-Design\"<\/p>\n

\"Improved-Die-Casting-Simulation-Results\"<\/p>\n

3. Validaci\u00f3n de la producci\u00f3n<\/h3>\n

Utilizando una m\u00e1quina DM180 con un \u00e9mbolo de 50 mm, los par\u00e1metros fueron: disparo lento a 0,25 m\/s, disparo r\u00e1pido a 3,5 m\/s, presi\u00f3n espec\u00edfica a 80 MPa. La inspecci\u00f3n por rayos X (figura 10) mostr\u00f3 que 100% cumpl\u00eda las normas #2 y 90% las normas #1 en todas las cavidades.<\/p>\n

\"Die-Casting-X-Ray-Inspection-Results\"<\/p>\n

Tabla de resultados<\/h4>\n\n\n\n\n\n\n
Est\u00e1ndar<\/th>\nTasa de conformidad<\/th>\nNotas<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
#2<\/td>\n100%<\/td>\nCumple los requisitos del cliente<\/td>\n<\/tr>\n
#1<\/td>\n90%<\/td>\nVariaciones menores<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Resumen<\/h2>\n

La simulaci\u00f3n num\u00e9rica optimiza los moldes de fundici\u00f3n a presi\u00f3n de cavidades m\u00faltiples, reduciendo la porosidad y garantizando la calidad en soportes peque\u00f1os. Una producci\u00f3n constante requiere un control estricto de las temperaturas del molde y de la masa fundida. Este enfoque reduce el tiempo de prueba, disminuye las tasas de desechos y aumenta la eficiencia.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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