Introducción
¿Cómo se prueba el acero? Exploremos Moldes de grafito para fundición Ayuda. A estos metales calientes como el oro y el acero se les da forma con estos moldes. Los moldes son resistentes hasta 3000°C. Probar las piezas de acero te permite hacer cosas diferentes. ¿Quieres saber más? Sigue leyendo.
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Comprender el papel de los moldes de grafito en la fundición
Los moldes de grafito para fundición ayudan a dar forma a metales calientes como el oro, la plata y el cobre. Con ellos se fabrican artículos como lingotes o monedas. En el molde de grafito puede resistir temperaturas de hasta 3000°C. Es seguro de fundir esto. Moldes de grafito tienen menos de 0.1% ceniza y mantener los metales limpios.
No se doblan ni se rompen fácilmente. Literalmente, puedes verter el metal, dejarlo enfriar y sacarlo. Son resistentes, duran mucho tiempo y son moldes estupendos para muchos usos. Además, se gasta menos dinero en moldes de metal.
Tipos de moldes de grafito según las aplicaciones de fundición
- Moldes permanentes
Cuando haces formas de metal, utilizas moldes permanentes. Los moldes pueden durar mucho tiempo. Estos moldes son resistentes. Se pueden hacer piezas de hasta 150 kg. Los moldes enfrían el metal rápidamente.
La forma sólida es empujada hacia fuera por pasadores. Forman partes del motor, pistones, engranajes, etc. El enfriamiento es rápido. Los moldes permanentes pueden utilizarse varias veces.
- Moldes fungibles
Los fabricantes de piezas que utilizan este método fabrican las piezas una sola vez. Después se rompe el molde. La forma se moldea con arena o cera. Los moldes también sirven para metales como el acero y el bronce. El molde desaparece después de su uso. Se pueden fabricar formas diminutas y detalladas, como cuchillas. Los moldes de grafito para fundición ayudan a fabricar piezas complejas. En el interior se funden y se deshacen en moldes.
- Moldes de fundición a presión
En la fundición a presión, el metal fundido es forzado a tomar forma por la presión de un molde. Van de 10 a 300 MPa. Se hacen bloques de motor para coches. El molde se llena rápidamente con el metal. Estos moldes se reutilizan.
Los moldes de grafito para fundición son para metales no ferrosos como el aluminio. Así se ahorra tiempo, ya que se enfrían rápidamente. Electrodos de grafito de Jinsun Carbon aumentar la eficacia de la fundición a presión gracias a un enfriamiento más rápido.
- Moldes de inversión
Se llena una cáscara de cerámica con cera y luego se sumerge. Esta cáscara se convierte en el molde. Puede ocuparse de metales como el acero. El molde sólo se utiliza una vez. El molde se rompe después de la fundición. Lo bueno es que se pueden hacer cosas tan pequeñas y detalladas que se podrían fabricar piezas diminutas y precisas, como álabes de turbina. El molde se enfría y el metal lo llena.
- Moldes de fundición en arena
Un molde se crea rellenando arena alrededor de una forma. El molde sólo funciona una vez. Ayuda a los actores a interpretar grandes papeles como tuberías. Los moldes de arena pueden extender hasta 7.000 kg de pieza metálica. Cuando se enfría, se rompe el molde. El aluminio o el hierro también funcionan bien. Los acabados superficiales rugosos se dan con arena. Creamos grandes piezas metálicas mediante fundición en arena utilizando en parte nuestros productos de grafito.
Tipo de molde | Material | Proceso de fundición | Rango de temperatura (°C) | Durabilidad | Reutilización |
Moldes permanentes | Grafito, metal | Fundición por gravedad | 700 – 1100 | Alta | Múltiples |
Moldes fungibles | Grafito, cerámica | Colada de un solo uso | 900 – 1400 | Bajo | De un solo uso |
Moldes de fundición a presión | Grafito, Acero | Fundición a alta presión | 200 – 900 | Muy alta | Múltiples |
Moldes de inversión | Grafito, recubierto de cera | Fundición a la cera perdida | 900 – 1200 | Moderado | De un solo uso |
Moldes de fundición en arena | Grafito, arena | Fundición en arena | 900 – 1600 | Bajo | De un solo uso |
Moldes de inyección | Grafito, aluminio | Moldeo por inyección | 300 – 800 | Muy alta | Múltiples |
Tabla de tipos de moldes de grafito según las aplicaciones de fundición
Propiedades clave del grafito para la fabricación de moldes
- Conductividad térmica
Ayuda a que las cosas se enfríen muy rápidamente. Estos números son relativamente rápido calor de distancia y puede ser 80-140 W/m-K. Esto facilita la fundición. Los metales necesitan enfriarse, y los moldes de grafito para fundición ayudan a ello. El molde proporciona una vía adicional para pasar el calor a través del molde, con lo que el metal sólido se hace más rápido. Cuando las cosas se calientan mucho, el calor se ralentiza.
- Alto punto de fusión
Hasta los 4000°C, el grafito no funde los metales ya que el oro se vuelve super caliente, este se mantiene fuerte. Es genial para fundirlo. Los moldes de grafito permiten moldear el metal sin calentarlo. Por ejemplo, es fuerte incluso a 1500°C.
- Maquinabilidad
El grafito se corta fácilmente. Es blando y se moldea con suavidad. Se puede esmerilar, cortar o pulir. Como las formas son exactas, se pueden hacer cosas muy pequeñas, como ±0,01 mm. Es importante para cosas especiales, como moldes de joyería. Ayuda a que los moldes duren más.
- Resistencia a la corrosión
Lo más común, el grafito en sí no reacciona con ninguno de los metales. Esto le ayuda a mantener el metal fundido limpio y puro. Pero el aluminio y el cobre, altamente conductores, no se adhieren a él.
No se oxida ni cambia en modo alguno durante mucho tiempo. Los moldes de grafito son muy útiles cuando se moldean muchos metales distintos, porque aguantan mucho y se recuperan enseguida.
- Resistencia al choque térmico
Los grandes cambios de calor no molestan al grafito. Como no se dilata mucho, 3,5 - 5 × 10^-6°C^-1, no tiende a agrietarse. Por eso se mantiene fuerte incluso cuando el metal caliente toca un molde frío. Tiene muy buena resistencia a la flexión, por lo que no se agrieta si se calienta rápidamente.
Proceso de fabricación de moldes de grafito
- Diseño CAD
El molde de grafito se dibuja utilizando CAD. Puede producir formas exactamente como cuadrados o círculos. Tiene números como 50 mm o 100 mm en los que cabe el metal. Los metales calientes, o metales como el cobre que se funde a 704 °C, se colocan en el molde. Al ayudarte a fabricar piezas geniales como las monedas sin errores, el CAD te ayuda.
- Mecanizado CNC
El molde se corta con herramientas afiladas mediante una máquina CNC. Usted le da el diseño. La máquina puede hacer agujeros profundos o líneas suaves. Trabaja muy rápido, a unos 500 mm/min. Tiene una precisión de ±0,005 pulgadas. Para fundir metales, plata, se obtienen moldes perfectos con superficies brillantes.
- Creación de cavidades de molde
Dentro del molde se corta un espacio para el metal. Y esta cavidad puede tener 10 mm de grosor o más. Las paredes tienen que ser lo bastante fuertes para contener el metal caliente. Luego se comprueba el tamaño para asegurarse de que el metal se enfría rápidamente. De este modo, se pueden fabricar piezas bonitas a partir del molde con bastante rapidez.
- Inspección de calidad
Se comprueba el molde cuidadosamente. Luego utiliza láseres y herramientas similares para ver si el tamaño es correcto. La superficie no debe tener grietas y debe ser lisa. Antes de que el molde pueda utilizarse para fundir piezas, debe superar todas las pruebas.
¿Qué factores hay que tener en cuenta al elegir moldes de grafito?
- Resistencia a la temperatura
Durante la fundición, los moldes de grafito se calientan mucho. Pueden procesar hasta 3000°F (1649°C). Si no se rompen, pueden hacerlo. El punto de fusión del cobre es de 1981°F, o 1083°C. Con este calor, los buenos moldes son resistentes. El metal debe ser plano, o deben producir calor de manera uniforme. Opte por moldes avanzados de grano fino con una conductividad térmica de 120 W/mK.
- Durabilidad
Cuando se utilizan los moldes de grafito, fundir algunos sujetos son forzados bajo una fuerte presión. El molde es resistente si la densidad es superior a 1,7 g/cm³. El níquel se funde a 2.600 °F (1.427 °C), por lo que se necesitan moldes resistentes. Los buenos moldes tienen una resistencia de 30 MPa. La fundición rápida, sin daños, se debe a moldes resistentes.
- Tamaño del molde
Los moldes deben coincidir exactamente con el tamaño del metal. Los moldes grandes tiran material, los pequeños atascan. Las dimensiones de la cavidad oscilan entre 100 mm y 150 mm. Es fuerte, aunque un espesor de molde entre 20- y 30-mm. Moldear el tamaño adecuado para que pueda obtener mejores resultados de fundición y productos más suaves.
- Material de fundición
Moldes de grafito para fundición funcionan bien con muchos metales como el oro o el aluminio. El oro tiene un punto de fusión de 1064°C (1948°F). El punto de fusión del aluminio es de 660°C (1220°F). Para materiales más blandos, moldes de grano fino con porosidad 30% son perfectos. Para evitar rayar estos metales necesitamos moldes lisos. La fundición de cobre se realiza mejor con moldes de alta conductividad a 120 W/mK.
- Tasa de enfriamiento
Los moldes ayudan a definir la rapidez con la que se enfría el metal. Las grietas se producen cuando se enfría demasiado rápido. El metal se rompe si la velocidad es superior a 5°C por minuto. Los metales se enfrían lentamente con moldes de unos 25 mm de grosor. Las superficies son lisas, buenos moldes con 120 W/mK. El molde final también puede hacerse fuerte y sólido mediante enfriamiento, enfriamiento uniforme.
Mantenimiento y cuidado de los moldes de grafito para un rendimiento duradero
- Limpieza de superficies
Para eliminar el polvo, limpie el molde con un paño suave. Aplique limpiador después de 100 coladas, utilice un limpiador especial. Manténgalo seco para evitar que se oxide. Una vez que haya terminado con una sesión, limpie suavemente los orificios de ventilación. Nunca uses nada fuerte, daña el grafito. Eso hará que tu molde dure más. Para obtener buenos resultados, queremos que la superficie quede lisa.
- Reparación de daños
Cada 50 usos, compruebe si hay grietas. Y esmerile los pequeños arañazos con herramientas suaves. ¿Grietas grandes? Se añaden nuevos bloques o insertos. El grafito puede dañarse con el calor, así que no intentes usarlo para reparar grietas. Detén el problema rápidamente para que no vaya a mayores. Hay que cuidar el moho.
- Entorno de almacenamiento
Guárdelo en una caja seca y guarde su molde de grafito. El exceso de humedad puede causar daños. Utilice cubiertas para evitar que entre polvo. Mantenga fresca la zona de almacenamiento. No coloques tu molde cerca de ácidos o productos químicos. Así evitarás que se produzca corrosión o que se dañe el molde. Si se almacena correctamente, durará más tiempo.
- Procedimientos de manipulación
Manipule los moldes de grafito con cuidado. Utilice empuñaduras blandas al levantarlos. Se rayan si tocan herramientas afiladas. No mueva el molde mientras esté caliente para evitar que se dañe. Si el molde está caliente, puede agrietarse al moverlo. El molde debe transportarse siempre con cuidado. La superficie se mantiene lisa y funciona bien.
- Calendario de inspecciones
Inspeccione su molde después de 50 coladas. Compruebe si los bordes están agrietados u oxidados. Es buena idea ignorar las grietas pequeñas, pero a medida que crecen se convierten en problemas mayores. Compruebe si hay polvo en las rejillas de ventilación. Este programa le ayuda a detectar las cosas a tiempo. Si revisas a fondo, tu molde de grafito se mantiene en forma.
¿Cuáles son los problemas más comunes de los moldes de grafito y cómo evitarlos?
- Cracking
El molde puede agrietarse si se calienta demasiado rápido. Utilícelo sólo una vez después de mantenerlo a 300-500°C. El índice de expansión térmica debe ser de 4,5 × 10-⁶ /K para el grafito. Además, el molde puede agrietarse en los bordes afilados. El diseño liso del molde, sin esquinas afiladas, es imprescindible. Demasiada tensión lo romperá.
- Erosión
Cuando el metal fluye demasiado rápido, se dice que se erosiona. Esto estropea los moldes. Limite el flujo a menos de 45 m/s. Los moldes de grafito para fundición sufren erosión por encima de 700°C. Recubra el grafito con algunos tipos de nitruro de boro para protegerlo. Deberá comprobar el molde cada 50 ciclos de fundición. Comprobar los daños a menudo es difícil.
- Contaminación
Los metales sucios a veces arruinan los moldes. Cepille suavemente el molde o los productos químicos sobre ellos. Mantenga un nivel de impurezas inferior a 0,5% en su material de grafito. Entre 600-800 micras debe filtrar el metal fundido. Las piezas buenas no salen de un molde sucio. Límpielo también a menudo para evitar malas piezas fundidas y ahorrar tiempo.
- Choque térmico
El molde se rompe si se calienta o enfría demasiado rápido. Precaliente los moldes a 300-500°C. Esto ayuda a evitar grietas. JinSun Carbon reduce los problemas utilizando grafito con un conductividad térmica de 140 W/m-K. Para comprobar el calor del molde, utilice siempre un monitor de temperatura. ¡No deje que se enfríe demasiado rápido!
- Refrigeración desigual
El enfriamiento desigual deforma los moldes. Crea piezas defectuosas. El molde debe tener un diseño uniforme y ninguna de sus partes debe ser inferior a 3,5-7,5 L/min. Esto ayudará a que el molde dure mucho tiempo. Por supuesto, en caso de que el enfriamiento sea demasiado rápido en algunas partes, el molde puede romperse. Para obtener los mejores resultados, asegúrese de que el enfriamiento es uniforme.
Conclusión
Probar el acero no es una tarea difícil de completar, con las herramientas adecuadas. Moldes de grafito para fundición facilitan el moldeado de metales. Lo bueno es que los moldes resistentes duran y funcionan con calor. Echa un vistazo a JINSUNCARBON para los mejores productos de grafito que funcionan bien con sus proyectos de casting. ¡Facilite la fundición hoy mismo!