Elegir el tipo de fundición de aluminio adecuado es la primera decisión de cualquier pieza fundida, y condiciona el coste del utillaje, las propiedades mecánicas y el plazo. Esta guía repasa los cuatro procesos de fundición de aluminio más habituales en la industria, en qué se diferencian y cómo se elige uno.
Cómo se clasifican los procesos de fundición de aluminio
Todos los procesos comparten la misma idea —verter aluminio fundido en un molde— pero se distinguen por el tipo de molde y la forma de llenarlo:
- Molde permanente metálico: reutilizable colada tras colada. Lo usan la inyección a presión, la gravedad/coquilla y la baja presión.
- Molde perdido de arena: se forma sobre un modelo y se destruye para extraer la pieza. Es el moldeo en arena.
La forma de llenado —a alta presión, por gravedad o a baja presión— determina la velocidad, la sanidad interna y las propiedades mecánicas de la pieza.
Inyección a presión (HPDC)
En la fundición inyectada de aluminio, el metal se inyecta a alta presión en un molde metálico. Permite cadencias altas, paredes finas y geometrías complejas, por lo que es el proceso de las piezas de alto volumen: carcasas, soportes y cárteres. A cambio, el utillaje (la matriz) es caro y la pieza arrastra una porosidad de proceso que limita el tratamiento térmico. Compensa cuando hay volumen suficiente para amortizar el molde.
Fundición por gravedad y coquilla
En la fundición por gravedad, el aluminio se vierte por gravedad en un molde metálico permanente (la coquilla). El llenado más tranquilo arrastra menos gas, así que la pieza admite tratamiento térmico T6 y alcanza mejores propiedades mecánicas. Es el proceso de las piezas estructurales de serie media, con un utillaje más económico que la inyección.
Fundición a baja presión (LPDC)
La baja presión es una variante de molde permanente en la que el metal sube de forma controlada desde abajo, lo que da un llenado laminar y una sanidad interna muy alta. Se reserva para piezas donde la integridad es crítica —estructurales de seguridad, llantas—, y comparte familia con la coquilla por gravedad.
Moldeo en arena
El moldeo en arena forma el molde sobre un modelo con arena aglomerada y lo destruye tras la colada. Su gran ventaja es el utillaje económico: es la vía de los prototipos, las series cortas y las piezas grandes o de geometría compleja resuelta con machos. El acabado y la tolerancia son distintos a los del molde permanente.
Otros procesos de fundición de aluminio
Más allá de los cuatro grandes, existen procesos especializados para necesidades concretas:
- Microfusión (cera perdida): un modelo de cera se recubre de cerámica y se funde; da piezas de gran precisión y acabado, en series cortas o piezas complejas.
- Fundición a la cera perdida en coquilla (squeeze casting): combina llenado y presión para una sanidad interna muy alta en piezas estructurales.
- Fundición centrífuga: el molde gira y la fuerza centrífuga densifica el metal; típico de piezas de revolución (anillos, casquillos).
- Moldeo semisólido (thixocasting/rheocasting): el aluminio se conforma en estado pastoso, con menos porosidad que la inyección convencional.
Son procesos de nicho: la mayoría de piezas se resuelven con inyección, gravedad, baja presión o arena, pero conviene saber que existen cuando una pieza tiene un requisito especial.
Fundición frente a mecanizado y forja
La fundición no es la única forma de obtener una pieza de aluminio. Frente al mecanizado integral (partir de un bloque macizo), la fundición aprovecha mejor el material y resuelve geometrías huecas, pero da menos precisión de partida. Frente a la forja (deformar el metal en estado sólido), la fundición permite formas más complejas, aunque la forja alcanza propiedades mecánicas superiores en piezas muy solicitadas. La regla general: geometría compleja y series → fundición; máxima resistencia en forma sencilla → forja; pocas piezas de alta precisión → mecanizado. A menudo se combinan: una pieza fundida se mecaniza en sus cotas funcionales.
Cómo elegir el proceso
La elección se reduce a tres preguntas:
- ¿Qué volumen anual tienes? Alto: inyección. Medio: coquilla. Bajo o prototipo: arena.
- ¿Qué propiedades mecánicas necesita la pieza? Si debe tratarse a T6 o responder a fatiga, gravedad o baja presión.
- ¿Cuánto utillaje puedes amortizar? La matriz de inyección es la inversión más alta; el modelo de arena, la más baja.
Sea cual sea el proceso, la pieza rara vez sale lista de la colada: se completa con mecanizado, tratamiento térmico y acabados hasta quedar lista para montaje. Y como no todas las fundiciones dominan todos los procesos, comparar propuestas de varias fundiciones verificadas es la forma de asegurar que la que fabrica tu pieza es la adecuada para tu volumen y tus propiedades.
Qué enviar para pedir presupuesto
Para que las fundiciones coticen tu pieza de forma comparable, conviene enviar el plano o el CAD (con tolerancias y zonas críticas), la aleación si la tienes definida, el volumen anual estimado, el tratamiento y el mecanizado requeridos y el acabado. Cuanto más completa sea la especificación, más ajustadas y comparables son las propuestas. Si una zona es estanca o estructural, indícalo: condiciona el proceso y el nivel de control.
Del prototipo a la serie
Es habitual validar una pieza en arena —utillaje barato— y, una vez confirmada, migrar a coquilla o inyección para la serie. Conviene anticiparlo: una pieza pensada para inyección desde el diseño evita rediseños al cambiar de proceso. Si prevés crecer en volumen, coméntalo en la solicitud para que la fundición proponga el camino de industrialización.
Errores comunes al elegir el proceso
Los más frecuentes: elegir inyección para un volumen que no amortiza la matriz; pedir arena para una pieza de pared fina que pide inyección; o cerrar la aleación sin pensar en el tratamiento térmico. Comparar propuestas de varias fundiciones verificadas ayuda a detectar estos desajustes antes de invertir en utillaje, cuando corregirlos todavía es barato.