El poliestireno expandible (EPS), un material espumoso ligero y útil, tiene un lugar clave en el mundo de la producción actual. Es especialmente importante en la fundición de espuma perdida. Allí, se necesitan patrones de espuma exactos para hacer piezas metálicas complejas. El EPS es famoso por mantener el calor dentro y mantenerse fuerte. Ayuda a crear patrones que desaparecen por completo cuando se vierte metal caliente. El resultado son fundiciones muy precisas con casi ningún defecto. Esta publicación de blog examina de cerca el moldeo de bloques de EPS. Ese es el paso básico para hacer grandes bloques de espuma. Estos bloques se utilizan más tarde en la fundición de espuma perdida para campos como coches, aviones y máquinas grandes.

Bloque de construcción EPS

EPS comienza como pequeñas perlas sólidas hechas de resina de poliestireno. Un agente de soplado como pentano se añade dentro de ellos. El agente permanece en silencio hasta que el calor lo despierte. En Casting de espuma perdidaEstas perlas son muy importantes. Forman los patrones que desaparecen durante el vertido. Cuando el vapor toca las perlas, el agente las hace crecer hasta 40 veces más grandes. Esto crea el bien conocido aspecto de espuma de células cerradas. El material final tiene densidades de 10 a 50 kg/m³. Estos bloques son fuertes pero ligeros. Las personas pueden cortarlas en formas detalladas fácilmente. La superficie se mantiene lisa y los tamaños se mantienen correctos.

El perlas pre-expandidas Juntos muy bien. Se bloquean entre sí sin huecos durante los siguientes pasos. Para la fundición de espuma perdida, cada perla debe crecer de la misma manera. Si no, pueden ocurrir manchas vacías o una fusión desigual. Esto puede causar agujeros o arena dentro de la parte metálica acabada. Nuevas formas de poner el agente en cuentas han hecho que el EPS sea mejor para las fábricas ocupadas. Los resultados son siempre los mismos cuando se hacen patrones para cosas como bloques de motores o carrocerías de bombas.

Proceso de moldeo de bloques EPS

El Moldeo de bloques EPS El proceso convierte las perlas preexpandidas en grandes bloques de espuma sólida. Utiliza pasos cuidadosos de calor y presión. De esta manera funciona muy bien para la fundición de espuma perdida. Los bloques se convierten en materia prima. Los trabajadores más tarde los cortaron con máquinas CNC en patrones exactos. Todo el método se centra en la velocidad y la calidad constante. Eso cumple con las estrictas necesidades de fundiciones metálicas perfectas.

Pre-expansión

La pre-expansión es el primer gran cambio para las perlas de EPS crudas. Se convierten en espuma lista para el moldeo. Dentro de máquinas especiales llamadas pre-expandidores, las perlas se mueven en una sala de vapor. El calor alcanza 90-110°C y la presión se mantiene alrededor de 0,5-1,5 bar. Esto los hace crecer uniformemente. El tiempo dentro es generalmente de 30-120 segundos. Los trabajadores lo establecen para alcanzar la densidad deseada. Demasiado crecimiento debilitaría el bloque final.

Para la fundición de espuma perdida, incluso el crecimiento importa mucho. Mantiene los patrones estables más tarde. Las máquinas modernas utilizan dos o más etapas de expansión. Esto da mejores tamaños de cuentas y menos diferencia entre ellos. Este trabajo cuidadoso asegura que los bloques moldeados puedan manejar el recubrimiento y la arena sin doblarse.

Diseño de moldes y materiales

El buen diseño del molde es el corazón del moldeo por bloques. Ayuda al calor a moverse rápidamente y las perlas se extienden bien. La mayoría de los moldes son de acero, a veces mezclados con aluminio para ser más ligeros. Las paredes son de 20-50 mm de grosor. Deben soportar muchos ciclos de vapor hasta 120°C. Dentro, hay agujeros de llenado alrededor del borde y aberturas de ventilación en el medio. Estas perlas de ayuda van a todas partes igual.

En el trabajo de fundición de espuma perdida, las aberturas de ventilación dejan salir rápidamente gas extra. Eso detiene los agujeros dentro que podrían dañar el patrón cuando se vierte metal. Los recubrimientos especiales como el teflón o la cerámica hacen que los bloques salgan fácilmente. Un molde puede durar más de 10.000 ciclos. Muchos moldes están construidos en partes. Los usuarios pueden cambiarlos para diferentes tamaños de bloque, desde 1m x 1m x 0,5m hasta 6m x 1,2m x 1m. Los grandes tamaños se ajustan perfectamente a las piezas grandes.

Parámetros de proceso y control

Después de que las perlas llenen el molde, el vapor entra durante 2-5 minutos a 0,8-1,2 bar. El calor suaviza las perlas lo suficiente. Se funden bien juntos. Entonces comienza el enfriamiento. El spray de agua o el aire al vacío hacen el trabajo. El bloqueo se endurece en 10-20 minutos. Los ordenadores llamados PLC lo ven todo a la vez. Cambian vapor con válvulas inteligentes. La densidad se mantiene casi igual, con menos del 5% de diferencia.

En la fundición de espuma perdida, el control exacto del calor impide que las perlas se desmoronen demasiado pronto. El bloque debe permanecer más fuerte que 100 kPa. Esa fuerza ayuda cuando la arena se agita alrededor del patrón. Los sensores controlan la presión y la humedad todo el tiempo. Esto hace que los ciclos sean más rápidos. Una fábrica puede hacer de 50 a 100 bloques cada turno. Los sistemas de recuperación de calor también ahorran energía.

Medidas de control de calidad

Cuando termina el moldeo, cada bloque recibe comprobaciones cuidadosas. Estos mantienen una alta calidad para la fundición de espuma perdida. La gente busca golpes o marcas en la superficie. Medir con calibres. Los tamaños deben permanecer dentro de ±2 mm. Los trabajadores cortan piezas pequeñas para probar la densidad. Los buenos bloques muestran menos del 3% de cambio en toda la pieza.

Las pruebas de ondas sonoras encuentran problemas ocultos sin cortar. Las pruebas de presión muestran cuánto peso puede soportar el bloque. Cada lote tiene un número. Los registros ayudan a encontrar lo que salió mal si es necesario. Todos estos pasos aseguran que los bloques EPS funcionen igual cada vez. La chatarra se vuelve muy baja en las etapas de fundición más tarde.

La importancia de la tecnología de vacío (opcional)

El uso de vacío en el moldeo de bloques hace que las cosas sean mucho mejores. Es muy útil para patrones precisos de fundición de espuma perdida. El vacío comienza inmediatamente después de vaporizar. Se tira a -0,4 a -0,6 bar. El aire y el agua salen rápidamente. El enfriamiento se hace 30-50% más rápido. Las perlas se pegan aún más fuertes. La superficie se siente más suave. El agua que queda dentro cae por debajo del 4%. Las grietas casi nunca ocurren mientras los bloques esperan en el almacenamiento.

En fundiciones, el vacío detiene las áreas pesadas y ligeras dentro del bloque. Los patrones se funden de la misma manera cuando el metal de más de 1.400 ° C los golpea. Las máquinas más nuevas reutilizan el vapor. Esto ahorra energía y ayuda al planeta. Los ciclos pueden terminarse en menos de 15 minutos. Esa velocidad es perfecta para hacer muchas piezas de automóviles todos los días.

Aplicaciones de bloques EPS

Después del corte, los bloques de EPS están listos para muchos trabajos de fundición de espuma perdida. Las fábricas de automóviles los usan para cabezales de cilindros y cajas de transmisión. Son posibles paredes delgadas de hasta 3 mm. Los fabricantes de aviones construyen piezas de prueba rápidas para palas de turbinas. Los bloques de luz ayudan a cambiar los diseños rápidamente.

Los trabajadores de la construcción usan EPS para formas de fundación calientes. Pero en la fundición, los bloques brillan cuando se hacen accesorios de hierro fuertes. Las bombas y válvulas también provienen de estos bloques. Forma de cortes inferiores sin núcleos adicionales. Al final, los bloques de EPS ahorran hasta un 20% en comparación con la fundición de arena antigua.

Elegir la máquina de moldeo de bloques EPS adecuada

Elegir una máquina de moldeo de bloques de EPS requiere un cuidadoso pensamiento. Debe coincidir con lo que la fábrica necesita para la fundición de espuma perdida. Las máquinas hacen 5-50 m³/hora. Esto determina cuántos bloques por día. Los espacios flexibles del molde permiten diferentes tamaños. La alta automatización con servocontroles de vapor proporciona una calidad constante en cada momento.

Busque máquinas que consumen poca energía, menos de 200 kWh por tonelada. El metal fuerte combate la oxidación en lugares húmedos. Fáciles enlaces a silos y secadores hacen que la línea funcione sin problemas de principio a fin.

Consideraciones de seguridad en el moldeo de bloques EPS

La seguridad siempre es lo primero cuando se ejecuta el moldeo de bloques EPS. El vapor caliente necesita cubiertas fuertes y válvulas de seguridad ajustadas a 2 bar. Los trabajadores usan guantes gruesos y protección facial contra quemaduras.

El polvo de perlas necesita buenos filtros. El aire debe permanecer más limpio que 5 mg/m³. Las puertas permanecen cerradas mientras funciona la máquina. Las fuertes bases mantienen las unidades pesadas estables. El cumplimiento de las normas ISO 45001 mantiene a todos seguros alrededor de las áreas de fundición.

Conclusión: Los bloques de construcción de la innovación

El proceso de moldeo por bloques EPS soporta la precisión y velocidad de la fundición de espuma perdida. Convierte cuentas sencillas en patrones inteligentes. Estos patrones cambian la forma en que se fabrican las piezas metálicas. Cada paso, desde la pre-expansión hasta los controles finales, ayuda a crear resultados perfectos. Nuevas máquinas y sistemas de vacío impulsan el campo. El moldeo EPS sigue siendo la base principal para una producción moderna, verde y fuerte.

PREGUNTAS FRECUENTES

¿Cuál es el papel principal de los bloques de EPS en la fundición de espuma perdida?

Los bloques de EPS proporcionan la materia prima para mecanizar patrones evaporativos que se vaporizan durante el vertido de metal, lo que permite diseños complejos sin núcleos tradicionales.

¿Cómo mejora la tecnología de vacío la calidad del bloque EPS para aplicaciones de fundición?

Elimina el aire y la humedad atrapados, asegurando una densidad uniforme y superficies más lisas que mejoran la estabilidad del patrón y reducen los defectos de fundición como la porosidad.

¿Qué rango de densidad es óptimo para los bloques EPS utilizados en la fundición de espuma perdida?

Las densidades entre 15-25 kg/m³ equilibran la maquinabilidad y la limpieza evaporativa, minimizando los residuos durante vertidos a alta temperatura.

¿Pueden las máquinas de moldeo de bloques EPS manejar materiales reciclados?

Sí, las máquinas modernas incorporan proporciones de mezcla ajustables para integrar hasta un 30% de EPS reciclado, promoviendo la sostenibilidad sin comprometer la integridad del bloque.

¿Cuáles son los defectos comunes en el moldeo de bloques EPS y cómo se evitan?

Los vacíos y la fusión desigual se mitigan mediante un control preciso del vapor y la ventilación, con controles de calidad que aseguran el cumplimiento para un rendimiento de fundición fiable.

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