¿Cuál es la diferencia entre enfriamiento directo y aluminio fundido continuo?

Las máquinas de colada continua son algunas de las máquinas más populares en la línea de producción cuando se trata de aluminio. La colada continua permite estirar, moldear y solidificar metales como el aluminio, todo sin necesidad de pausas o interrupciones. Los beneficios son obvios: mayor rendimiento y ahorro de costos. Para algunos productos, como las rejillas de baterías, ahora es el estándar.

Pero hay dos tipos principales de métodos de colada continua: enfriamiento directo y enfriamiento continuo (a veces también llamado semicontinuo). Ambos métodos usan el mismo principio de solidificar una aleación de aluminio en un molde abierto bajo condiciones controladas, ¡pero los resultados finales son bastante diferentes!

Siga leyendo para saber qué distingue al enfriamiento directo del aluminio fundido continuo y cuál debe ser su principal consideración antes de elegir uno u otro.

¿Cuántos tipos de fundición de aluminio hay?

Hay dos tipos principales de fundición de aluminio: fundición continua (CC) y fundición semicontinua (SCC). Estos términos se refieren a la rapidez con que se solidifica el aluminio fundido después de salir de una artesa (depósito en la parte superior del molde).

• La fundición CC consiste en verter metal líquido en moldes que contienen agua u otro refrigerante. de modo que tan pronto como se hayan llenado todas las porciones de cada cavidad, la solidificación comienza inmediatamente.
• La fundición de aluminio SCC consiste en verter líquido en moldes sin enfriamiento intermedio. Cuando está completamente lleno, se vierten cantidades adicionales de metal hasta que todos los espacios están ocupados por metal. Después del llenado, cada vertido sucesivo se suma a la solidificación. La colada en frío directo es uno de los subtipos más antiguos y comunes de colada SCC.

Una descripción general del enfriamiento directo y del aluminio fundido continuo

Aunque tanto el enfriamiento directo como el aluminio fundido continuo son tipos de aluminio fundido, existen algunas diferencias.

¿Qué es el enfriamiento directo?

Primero, comencemos con el enfriamiento directo. La colada en frío directo generalmente describe la fabricación de lingotes rectangulares o cilíndricos. Se procesan aún más mediante laminado, forjado u otros métodos para crear láminas, placas u otros productos.

Con el aluminio fundido por extrusión, el enfriamiento directo implica forzar el metal fundido a través de una boquilla para formar tubos largos y delgados que pueden moldearse en láminas u otros productos al enrollarlos o aplanarlos. El producto resultante se conoce como aluminio fundido en lámina porque a menudo es tan delgado que se asemeja a una lámina en apariencia.

Si tuviera que sostener una pieza de aluminio fundido contra su piel, se sentiría como usar ropa interior de seda, ¡así de liviano es! Y si lo dobla o lo arruga aunque sea ligeramente (no se romperá), volverá a su lugar casi de inmediato porque su composición permite flexibilidad.

La fundición por enfriamiento directo es un proceso que permite a los fabricantes fundir aluminio directamente del metal líquido en un molde.. Dado que no tiene que formarse en un tren de laminación, el enfriamiento directo es más rentable que los métodos tradicionales, pero sigue siendo más costoso que la colada continua. También crea menos costos de energía y libera menos dióxido de carbono a la atmósfera.

Como alternativa al aluminio billet, el enfriamiento directo se usa a menudo para accesorios de tuberías de petróleo o gas y elementos decorativos como ruedas de tractores o vagones. Sin embargo, su uso no se limita a aplicaciones comerciales. El enfriamiento directo también se puede usar para productos domésticos como tijeras de jardín y mangueras.

¿Qué es el reparto continuo?

El aluminio fundido continuo es un proceso de fabricación que da como resultado lingotes de aluminio de tamaño, forma y peso uniformes. Más importante aún, puede producir aleaciones en grandes cantidades, pero se prefiere cuando la calidad es una característica menos importante en el producto final. Desafortunadamente, a pesar de ser la opción más rentable de los dos métodos, su uso final es más limitado.

En la colada continua, el metal fundido se vierte en un molde enfriado por agua colocado en ángulo para permitir que la gravedad extraiga el lingote que se está solidificando.. Luego se corta en barras o se extruye a través de un troquel para formar cintas. Este tipo de fundición utiliza solo un horno y produce una aleación que no necesita mucho más procesamiento para su uso en productos cotidianos como piezas de automóviles, electrodomésticos o componentes electrónicos.

Ventajas del enfriamiento directo frente al aluminio fundido continuo

La principal ventaja del enfriamiento directo es la calidad. El proceso de enfriamiento directo permite un mayor control sobre cada paso de la fabricación, lo que garantiza que la pieza de aluminio resultante será de calidad y apariencia superficial superiores.. Además, si elige una empresa que cuenta con certificaciones, como UL o ISO 9001, podrá contar con ellos para producir piezas de alta calidad en todo momento.

La principal ventaja de la colada continua de aluminio es el ahorro de costes.

Desventajas del enfriamiento directo frente al aluminio fundido continuo

Una de las principales desventajas del aluminio enfriado directamente sobre el aluminio fundido continuo es que, dado que el enfriamiento directo requiere una congelación rápida, es más probable que se formen bolsas de aire o agua atrapada. Estos pueden hacer que las piezas sean más débiles y menos duraderas.

Otra desventaja de la fundición por enfriamiento directo es que tiene una capacidad menor que la fundición continua de aluminio y cuesta más que otros tipos de procesos de fundición. Además, los productos pueden tener tolerancias dimensionales inconsistentes porque hay menos controles de calidad con enfriamiento directo en comparación con el proceso de colada continua.

La principal desventaja del aluminio fundido continuo es la calidad reducida y el límite en las aplicaciones de uso final. Si la calidad y la apariencia de la superficie son componentes menos importantes de su proyecto, puede ser beneficioso considerar el proceso de fundición continua para ahorrar costos, siempre que sea adecuado para su uso final.

¿Cómo funciona cada proceso?

El método de fundición de enfriamiento directo utiliza tres equipos básicos: una cuchara, un horno y una colada. Se diferencia de la colada continua en que se utiliza para verter metal en recipientes refrigerados para su solidificación en lugar de moldearlo como una sola pieza continua.

Un desafío para la colada con enfriamiento directo es que cada colada individual debe enfriarse antes de poder sacarla de su molde. Esto crea tiempos de respuesta más largos que la colada continua, lo que permite colar más piezas a la vez enfriándolas simultáneamente con chorros de agua o aceite.

La colada continua funciona de manera similar a cómo se fabrican los productos de aluminio vertido, como las latas de bebidas. El aluminio fundido se vierte continuamente en un molde giratorio de extremo abierto mientras se le inyecta gas de dióxido de carbono. Cuando se ha agregado todo el aluminio, comienza a formarse escoria líquida alrededor de su superficie y comienza a formarse una capa sobre la parte superior (llamada magulladura).

Luego, se aplica una corriente eléctrica a través de rodillos unidos a cada extremo de una cinta transportadora para que puedan empujarse entre sí y generar suficiente fuerza para un producto solidificado perfecto.

Aplicaciones para cada tipo de aluminio

Hay muchas diferencias entre el enfriamiento directo y el aluminio fundido continuo con respecto a las aplicaciones. La diferencia más notable se reduce a la fuerza y ​​la funcionalidad.. Las piezas de aluminio fundido continuo tienden a ser mucho más funcionales que sus contrapartes de enfriamiento directo, principalmente porque reciben un tratamiento térmico después de la solidificación. Un buen ejemplo de una aplicación de colada continua serían las canaletas para lluvia, donde el precio es una prioridad más alta que la calidad o la apariencia de la superficie. En general, sin embargo, las aplicaciones de uso final son más limitadas para el proceso de colada continua.

Dependiendo de qué tan cerca deba encajar una pieza, cualquier tipo puede ser adecuado para una aplicación, pero dependiendo de qué tan compleja o intrincada deba ser una pieza para su función o estética, las piezas de aluminio fundido continuo pueden adaptarse mejor a sus necesidades. Si una pieza no requiere una gran resistencia o una geometría o fabricación compleja, es probable que el aluminio de enfriamiento directo funcione bien para usted.