Aluminio

Los compuestos de aluminio forman el 8% de la corteza de la tierra y se encuentran presentes en la mayoría de las rocas, de la vegetación y de los animales. En estado natural se encuentra en muchos silicatos (feldespatos, plagioclasas y micas). Como metal se extrae únicamente del mineral conocido con el nombre de bauxita, por transformación primero en alúmina mediante el proceso Bayer y a continuación en aluminio metálico mediante electrólisis.

Este metal posee una combinación de propiedades que lo hacen muy útil en ingeniería de materiales, tales como su baja densidad (2700 kg/m³) y su alta resistencia a la corrosión. Mediante aleaciones adecuadas se puede aumentar sensiblemente su resistencia mecánica (hasta los 690 MPa). Es buen conductor de la electricidad y del calor, se mecaniza con facilidad y es muy barato. Por todo ello es desde mediados del siglo XX el metal que más se utiliza después del acero.

Existen tres tipos de procesos de fundición diferenciados aplicados al aluminio:

  • Fundición de piezas en China en molde de arena
  • Fundición en molde metálico
  • Fundición en China por presión o inyección

En el proceso de fundición de piezas en China con molde de arena se hace el molde en arena consolidada por una apisonadora manual o mecánico alrededor de un molde, el cual es extraído antes de recibir el metal fundido. A continuación, se vierte la colada y cuando solidifica se destruye el molde y se granalla la pieza. Este método de fundición en China es normalmente elegido para la producción de: piezas estructurales fundidas de gran tamaño.

Pieza de fundición en China de una aleación de aluminio (pieza del ventilador de una aspiradora). La fundición en molde metálico permanente llamados coquillas, sirven para obtener mayores producciones. En este método se vierte la colada del metal fundido en un molde metálico permanente bajo gravedad y bajo presión centrífuga. Puede resultar caro, difícil o imposible fundirlas por moldeo.

En el método de fundición de piezas en China por inyección a presión se funden piezas idénticas al máximo ritmo de producción forzando el metal fundido bajo grandes presiones en los moldes metálicos.

Mediante el sistema de fundición adecuado se pueden fundir piezas que puede variar desde pequeñas piezas de prótesis dental, con peso de gramos, hasta los grandes bastidores de máquinas de varias toneladas, de forma variada, sencilla o complicada, que son imposibles de fabricar por otro procedimiento convencional, como forja, laminación, etc.

El proceso de fundición se puede esquematizar de la siguiente manera:

  • Diseño del modelo original de la pieza a fundir
  • Elaboración del tipo de modelo diseñado
  • Fusión del material a fundir
  • Inserción de la colada en el molde
  • Solidificación de la pieza
  • Limpieza de la superficie con procesos vibratorio o de granallado.