Los moldes se fabrican mediante diversas técnicas, cada una de ellas adaptada a materiales y aplicaciones diferentes. Los métodos van desde el mecanizado tradicional a procesos más especializados como el moldeo por inyección de metal (MIM) y el moldeo por inyección de cerámica (CIM). Conocer estos procesos ayuda a seleccionar el método más adecuado en función del material deseado, la complejidad de la pieza y el volumen de producción.
Explicación de 7 técnicas clave
1. Moldeo por presión hidrostática
- Descripción del proceso: El material en polvo se sella en un molde flexible (o bolsa) dentro de un recipiente a presión. Se aplica presión hidrostática al exterior del molde, lo que hace que las moléculas de polvo se adhieran lo suficiente.
- Acabado: Pueden ser necesarios procesos de acabado posteriores para conseguir la forma y el acabado superficial finales deseados.
- Consideraciones: Este método es efectivo para materiales que pueden ser procesados en forma de polvo y que requieren alta presión para su unión.
2. Moldeo por inyección de metal y cerámica (MIM/CIM)
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Pasos del proceso:
- Preparación de la materia prima
- : Mezcla de materias primas en una materia prima.Moldeo
- : Dar a la materia prima la forma deseada.Desmoldeo
- : Extracción de la pieza del molde.Sinterización
- : Calentar la pieza para unir las partículas.Desmoldeo
- : Etapa crítica en la que se elimina el aglutinante, a menudo catalizada por sustancias como el ácido nítrico. Esto requiere un control preciso de la temperatura y la presión del gas.Ventajas
: Adecuado para formas complejas con tolerancias estrechas debido a la contracción constante, que se tiene en cuenta en el diseño del molde.
- 3. ExtrusiónDescripción del proceso
- : La pasta cerámica es forzada a través de una matriz por un pistón de extrusión, dando como resultado productos largos de sección transversal regular.Aplicaciones
- : Comúnmente utilizado para la fabricación de tubos de hornos, componentes de termopares y tubos de intercambiadores de calor.Ventajas
: Eficiente para producir secciones largas y uniformes que pueden cortarse a las longitudes requeridas.
- 4. Colada por deslizamientoDescripción del proceso
- : La pasta cerámica (una suspensión de polvos cerámicos, aditivos y líquido) se vierte en un molde microporoso, que absorbe el líquido, consolidando la pieza cerámica.Aplicaciones
- : Se utiliza para la fabricación de porcelana fina, fregaderos, sanitarios y piezas de aislamiento térmico.Ventajas
: Adecuado para formas complejas y producción a gran escala.
- 5. Colada en gelDescripción del proceso
- : El polvo cerámico se mezcla con una solución de monómero orgánico para formar una pasta, que luego se vierte en un molde.Aplicaciones
- : Se utiliza para formar piezas cerámicas complejas.Ventajas
: Permite una alta resistencia en verde y una baja viscosidad, por lo que es adecuado para diseños intrincados.
- 6. Prensado y sinterizaciónDiseño de moldes
- : Los moldes utilizados en la sinterización son más sencillos y baratos que los utilizados en otros procesos como el MIM, la inyección de plástico y la fundición a presión.Descripción del proceso
- : El molde da forma a la parte exterior del componente, con punzones superiores e inferiores que aplican presión. La altura de la pieza puede ajustarse variando las carreras de los punzones.Aplicaciones
: Común en la producción de diversas piezas metálicas y cerámicas.
- 7. Fundición a la cera perdidaDescripción del proceso
- : Se recubre un modelo con cera o resina y se invierte en un cilindro de fundición utilizando material de revestimiento blando. El cilindro se calienta para quemar la cera o la resina, dejando un molde refractario.Aplicaciones
- : Se utiliza para crear piezas metálicas complejas, a menudo en joyería y en la industria aeroespacial.Ventajas
: Permite una gran precisión y geometrías complejas.
- 8. Moldes de inyecciónTécnicas de fabricación
- : Tradicionalmente fabricados en metal mediante mecanizado CNC o mecanizado por descarga eléctrica (EDM).Requisitos
- : Requiere equipos especializados, software de alta gama y mano de obra cualificada.Aplicaciones
: Común en la producción de piezas de plástico y metal en grandes volúmenes.
Cada uno de estos métodos tiene sus propias ventajas y limitaciones, lo que los hace adecuados para distintos tipos de materiales y diseños de piezas. La selección del método adecuado depende de factores como el tipo de material, la complejidad de la pieza, el volumen de producción y consideraciones de coste.
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