Las principales aplicaciones de la arena de fundición cerámica se encuentran principalmente en la industria de la fundición para la fundición de metales, donde se utiliza como un agregado de moldeo superior debido a su forma esférica única y sus excelentes propiedades térmicas.
Aplicación principal: como agregado para moldeo y núcleos en procesos de fundición avanzados
La arena fundida cerámica no se suele utilizar para fundiciones en arena sencillas y de bajo rendimiento. Su valor se aprecia en procesos de fundición más avanzados, exigentes y de alta calidad.
1. Moldeo por evaporación (moldeo por espuma perdida)
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Por qué es ideal: Su excelente fluidez le permite rellenar con facilidad y densidad los espacios complejos alrededor del patrón de espuma, garantizando un molde preciso. Su alta refractariedad previene defectos de quemado en la superficie final de la pieza fundida.
2. Proceso V (Moldeo al vacío)
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Por qué es ideal: Los granos esféricos garantizan una permeabilidad alta y uniforme, crucial para mantener el vacío. Además, proporcionan un acabado superficial de fundición muy liso.
3. Fabricación de núcleos de caja fría y caja caliente
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Por qué es ideal: Se utiliza para fabricar núcleos de arena complejos y de alta resistencia.
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Bajo requerimiento de resina: La forma esférica tiene menos área de superficie en comparación con la arena angular, lo que genera una reducción significativa en el uso de aglutinante de resina (normalmente un 20-30% menos).
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Excelente calidad del núcleo: produce núcleos con alta resistencia, excelente capacidad de colapso (reduciendo el esfuerzo de extracción) y estabilidad térmica superior, previniendo defectos como vetas.
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4. Impresión 3D con arena (inyección de aglutinante)
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Por qué es la mejor opción: Esta es una de sus aplicaciones de más rápido crecimiento.
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Fluidez superior: los granos esféricos perfectos se distribuyen en capas delgadas y perfectamente uniformes, lo que es fundamental para lograr una alta precisión dimensional y resolución en moldes y núcleos impresos.
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Alta resistencia y superficie lisa: Los moldes impresos resultantes tienen una resistencia excelente y producen piezas fundidas con acabados de superficie muy suaves.
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5. Sistemas de arena de resina fenólica y furánica (sin horneado y fraguado en frío)
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Por qué es ideal: Proporciona todos los beneficios de un bajo consumo de resina, buen desmoldeo y alta refractariedad en estos sistemas comunes de arena unida químicamente.
6. Fundición de precisión
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Por qué es ideal: A veces se utiliza como material de relleno o estuco en el proceso de construcción de la estructura por su alta refractariedad y resistencia al choque térmico.
Ventajas clave de la arena fundida cerámica
| Característica | Ventaja en la aplicación de fundición |
|---|---|
| Forma esférica | Excelente fluidez: Rellena fácilmente moldes y machos complejos. Alta permeabilidad: Permite la salida de gases con facilidad. Bajo consumo de resina. |
| Baja expansión térmica | Previene vetas y colas de rata: se expande menos de 1/10 de la arena de sílice, lo que reduce drásticamente estos defectos de fundición comunes. |
| Alta refractariedad | Apto para todo tipo de aleaciones: Soporta temperaturas de vertido extremadamente altas (acero, hierro, metales de alta aleación) sin fundirse. Previene la quema y la fusión por arena. |
| Alta resistencia mecánica | Alta tasa de recuperación (>95%): Los granos no se fracturan fácilmente, lo que permite su reutilización repetida. Reduce la compra de arena nueva y la eliminación de residuos. |
| Alcalino y químicamente neutro | Compatible con todos los sistemas aglutinantes: no reacciona con sistemas de resina ácida, alcalina o fenólica. |
| Baja generación de polvo | Entorno de trabajo mejorado: reduce los riesgos respiratorios (sin riesgo de silicosis) y es más respetuoso con el medio ambiente. |