La fundición en vacío es un proceso de fabricación versátil utilizado para producir prototipos de alta calidad y pequeños lotes de piezas con detalles intrincados y excelentes acabados superficiales. Los materiales utilizados en el moldeo por vacío incluyen principalmente moldes de silicona y diversas resinas de moldeo. Los moldes de silicona se crean a partir de un modelo maestro, que puede fabricarse mediante impresión 3D o mecanizado CNC. A continuación, estos moldes se utilizan para fundir piezas utilizando resinas de poliuretano (PU), que pueden imitar las propiedades de una amplia gama de plásticos de ingeniería e incluso metales. El proceso es ideal para producir piezas con geometrías complejas, detalles finos y gran precisión dimensional.
Explicación de los puntos clave:
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Moldes de silicona:
- Material: El caucho de silicona es el principal material utilizado para crear moldes en la fundición al vacío. Se elige por su flexibilidad, durabilidad y capacidad para captar detalles finos.
- Propiedades: Los moldes de silicona soportan las altas temperaturas del proceso de fundición y pueden reutilizarse varias veces, lo que los hace rentables para la producción de lotes pequeños.
- Creación: El molde se crea vertiendo silicona líquida alrededor de un modelo maestro, que suele fabricarse mediante impresión 3D o mecanizado CNC. Una vez curada la silicona, se retira el modelo maestro, dejando una cavidad negativa precisa.
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Resinas de moldeo:
- Resinas de poliuretano (PU): Son los materiales más utilizados en la colada al vacío. Las resinas de PU son versátiles y pueden formularse para imitar una amplia gama de plásticos técnicos, como ABS, PP, PC e incluso metales.
- Propiedades: Las resinas de PU ofrecen excelentes propiedades mecánicas, como alta resistencia, flexibilidad y resistencia al desgaste. También pueden ser coloreadas o transparentes, según la aplicación.
- Tipos: Existen varios tipos de resinas de PU, cada una adaptada a requisitos específicos, como la resistencia a altas temperaturas, la flexibilidad o la transparencia.
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Aditivos y cargas:
- Refuerzos: Aditivos como fibras de vidrio o de carbono pueden mezclarse con resinas de PU para mejorar sus propiedades mecánicas, como la resistencia a la tracción y la rigidez.
- Colorantes: Se pueden añadir pigmentos o tintes a la resina para conseguir el color deseado para la pieza final.
- Acabados superficiales: Los aditivos también pueden utilizarse para modificar el acabado superficial de las piezas de fundición, por ejemplo, haciéndolas brillantes, mates o texturadas.
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Materiales del modelo maestro:
- impresión 3D: Para crear el modelo maestro suelen utilizarse materiales como fotopolímeros (utilizados en la impresión SLA o DLP) o termoplásticos (utilizados en la impresión FDM o SLS).
- Mecanizado CNC: Para mecanizar el modelo maestro pueden utilizarse materiales como ABS, PMMA o aluminio, en función de la precisión y el acabado superficial requeridos.
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Agentes de Liberación:
- Propósito: Los agentes desmoldeantes se aplican al molde de silicona antes del colado para garantizar que la pieza curada pueda desmoldearse fácilmente sin dañar el molde.
- Tipos: Entre los agentes desmoldeantes habituales se encuentran los sprays a base de silicona o los compuestos a base de cera, que proporcionan una superficie antiadherente.
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Materiales de postprocesado:
- Pinturas y revestimientos: Tras la fundición, las piezas pueden pintarse o revestirse para conseguir las propiedades estéticas o funcionales deseadas.
- Compuestos de pulido: Se utilizan para mejorar el acabado superficial de las piezas de fundición, haciéndolas más lisas o reflectantes.
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Consideraciones medioambientales:
- Sostenibilidad: Algunas resinas de PU están formuladas para ser más respetuosas con el medio ambiente, con menos emisiones de COV y menor impacto ambiental.
- Reciclado: Los moldes de silicona pueden reciclarse o reutilizarse, y algunas resinas de PU pueden triturarse y reutilizarse en otras aplicaciones.
En resumen, el moldeo por vacío se basa en una combinación de moldes de silicona y resinas de poliuretano para producir piezas de alta calidad. La elección de los materiales puede adaptarse a requisitos específicos, lo que convierte al moldeo por vacío en un proceso de fabricación muy flexible y eficaz para prototipos y producción de lotes pequeños.
Cuadro recapitulativo:
| Material | Descripción |
|---|---|
| Moldes de silicona | Moldes flexibles, duraderos y reutilizables creados a partir de modelos maestros. |
| Resinas PU | Resinas versátiles que imitan los plásticos técnicos y los metales para la fundición. |
| Aditivos/rellenos | Mejora las propiedades mecánicas, el color y el acabado superficial de las piezas de fundición. |
| Modelo maestro | Creados mediante impresión 3D o mecanizado CNC con materiales como ABS o aluminio. |
| Agentes de Liberación | Garantizan una fácil extracción de las piezas fundidas sin dañar el molde. |
| Tratamiento posterior | Incluye pinturas, revestimientos y pulidos para mejorar la estética y el funcionamiento. |
| Medio ambiente | Centrarse en la sostenibilidad y la reciclabilidad de los materiales. |
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