Simple Solutions That Work! Issue 13

Figura 2. Interfaz amigable del sistema de análisis térmico para el operador del horno para afino de grano y evaluación del nivel de modificación para aluminio A356. Las otras propiedades del baño se registran y se utilizan para cerrar el lazo de análisis del caso con el software de simulación. 70 eventos de solidificación durante su demostración de un sistema de análisis térmico para confirmar su repetibilidad, por ejemplo. La Figura 1 muestra de aluminio líquido A356 tomada de un análisis térmico usando el sistema SF. Entre las diversas características de solidificación, observamos el liquidus, zona pastosa, la fracción sólida crítica, el eutéctico, las fases tardías (MgSi, MgCuAl), el solidus y varios más basados en los requerimientos de la aplicación. Durante la solidificación, cada evento libera o absorbe energía. Por ejemplo, una escasez de núcleos en el baño afecta fuertemente la energía necesaria para iniciar la solidificación. Como consecuencia, vemos recalescencia en el liquidus. El añadido de un refinador de grano aumenta el potencial de nucleación del baño lo cual facilita el arranque de la solidificación. Pero ¿Cómo sabe cuándo y cuánto añadir de refinador de grano al baño de metal? ¿Es bueno o malo para las piezas que hace y para la materia prima que utiliza para fundir? ¿Cuál es la eficiencia del tratamiento de su baño? ¿Cuánto se atenúa su efecto con el paso del tiempo? ¿Su operador comprende los que está haciendo y por qué? La industria reconoce varios eventos de solidificación, para los cuales el análisis térmico es rápido y efectivo para medirlos, como afino de grano y modificación del nivel de eutéctico en aluminio 356. En 2020, los sistemas de análisis térmico avanzado permiten medir fácilmente los eventos de solidificación de manera precisa y repetitiva. Esto puede hacerlo el operador de planta, al lado del horno; sin necesidad de un técnico del laboratorio. Por supuesto, mediremos luego el tamaño de grano utilizando metalografía como el método Barker. Aun así, su sistema de análisis térmico puede proveer en menos de 8 minutos una medición con la precisión que su operación necesita. CASO DE ESTUDIO - REAL AHORRO DE COSTOS: El operador del horno no necesita comprender la curva de enfriamiento de la muestra del análisis térmico. Solamente necesita los datos de propiedades de solidificación de la última muestra fundida para tomar medidas. Como cuando precisa el valor de densidad del RPT para confirmar que el baño alcanzó su objetivo de limpieza. ( Figura 2) Ahora el operador (o la máquina de inyección de fundente) sabe cuándo se debe agregar un refinador de grano /fundente de limpieza, si fuera necesario, y en ese caso cuánto necesita el baño. El gerente de calidad se asegurará de extraer la curva de enfriamiento y las propiedades de las fracciones críticas que llevan a tener buenas piezas coladas. Y exportará los datos para las simulaciones de llenado y solidificación. Ahora las propiedades para nuestra aleación utilizadas en el software de simulación y los datos de la aleación en planta son más exactos; evitemos el meter datos basura para obtener simulaciones sin valor. Durante muchos años, el procedimiento de la fundición era añadir entre 0,1% y 0,5% de afinador de grano al baño. Finalmente, pudimos añadir sólo 0,05% y el efecto de envejecido ocurrió de 3 a 4 horas después. Para esa pieza en particular y ese equipo de fundición y las condiciones ambientales en ese turno, esa cantidad fue suficiente para obtener una calidad óptima versus costos de operación. ¡Confíe en sus datos! La calidad del aluminio líquido cambiará día a día y a menudo, lote a lote. Midamos cómo se afectan los eventos de solidificación durante el proceso de colado para tomar las acciones justificadas por los requerimientos de cada trabajo. Luego tendremos un buen y estable baño líquido para colar piezas cada vez más complejas. Comprenderemos mejor cómo prevenir defectos. Por ejemplo: ¿fue la culpa de un lote de aluminio de calidad fuera de estándar o fue culpa de un mal diseño de los canales de alimentación? A decir verdad, esto recién empieza; no dañe su metal fundido en el camino desde que lo saca del horno y hasta que termina de solidificar dentro del molde. Contacto: FRANÇOIS AUDET [email protected]