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Aug 09, 2023

Rheinmetall/HUAYU JV desarrolla un nuevo proceso de fundición adecuado para geometrías complejas de bloques de motor y carcasas de motores

KS HUAYU AluTech GmbH, una empresa conjunta entre Rheinmetall Automotive y la china HUAYU Automotive Systems, ha desarrollado un nuevo proceso de producción para la nueva planta china en Guangde, un proceso que está

KS HUAYU AluTech GmbH, una empresa conjunta entre Rheinmetall Automotive y HUAYU Automotive Systems de China, ha desarrollado un nuevo proceso de producción para la nueva planta china en Guangde, un proceso que es particularmente adecuado para geometrías de bloques de motor y carcasas de motores eléctricos altamente complejas.

El proceso se llevó a su madurez en serie en la fundición de prueba de Neckarsulm de KS HUAYU AluTech. Los ingenieros combinaron las ventajas de varios procesos de fundición para crear bloques de motor muy robustos y de alta calidad que también pueden fundirse en tiempos de ciclo comparativamente cortos.

La nueva solución de fundición en arena se utiliza actualmente en un motor de 4 cilindros en línea con camisas de fundición gris. Las camisas están moldeadas unos pocos milímetros hacia la culata para evitar que la herramienta de fresado tenga que negociar con una variedad de materiales durante el proceso de mecanizado posterior. Un diseño de este tipo no sería viable en la fundición convencional en molde permanente a baja presión.

Para el jefe de desarrollo, Dr. Christian Klimesch, el proceso ya no es un territorio completamente nuevo, ya que en la planta china de Guangde ya se utiliza el mismo proceso para fabricar las carcasas de los motores eléctricos de un automóvil propulsado por baterías para el mercado chino.

Este desarrollo también tuvo su origen en Neckarsulm y posteriormente se trasladó al lugar situado a unos 300 kilómetros al oeste de Shanghai.

Las estrictas tolerancias impuestas en el posicionamiento de las camisas en la arena resultaron ser uno de los desafíos en el avance del proceso de fabricación de bloques de motor. Deben calentarse en el paquete de núcleos completamente ensamblado después de haberlos centrado exactamente entre los aproximadamente 22 núcleos de arena del paquete cuando están fríos.

También se necesitan piezas fundidas en frío en la zona de la mampara de soporte que sufre más cargas durante el funcionamiento posterior del motor. Dado que el enfriamiento no está activo como en la fundición en molde permanente, la extracción de calor requerida debe ser controlada por la masa de las piezas fundidas frías. De esta manera se consiguen propiedades del material muy altas (resistencia a la tracción y límite elástico) al mismo tiempo que se aumenta el alargamiento. Esto es exactamente lo que quieren los fabricantes de motores para las generaciones de motores actuales, que están sometidas a un gran estrés.

La gran ventaja de este proceso es permitir al ingeniero de diseño la máxima flexibilidad de diseño con geometrías socavadas y todas las formas de canales. Además, se necesita menos material y se puede conseguir un ahorro de peso de entre un tres y un cinco por ciento.

Debido a la conducción de calor extremadamente baja de la arena, en comparación con la fundición en molde permanente, también se pueden obtener espesores de pared más bajos con la misma velocidad de llenado y temperatura de fusión.

Otra ventaja es que la fundición en arena a baja presión es un proceso muy robusto con comparativamente pocas variables, siempre que aspectos como la conexión del paquete central con el relleno estén bajo control. Además, en lugar de un tiempo de ciclo de hasta ocho minutos como ocurre, por ejemplo, con la fundición en molde permanente a baja presión, el nuevo proceso requiere como máximo una cuarta parte de este tiempo.

Aquí entran en juego nuestros muchos años de experiencia y nuestra posición de liderazgo en el ámbito de la fundición a baja presión. Una vez que haya establecido los parámetros adecuados, es como hornear un pretzel.

Publicado el 12 de febrero de 2019 en Motores, Fabricación, Motores | Enlace permanente | Comentarios (0)