Modelado experimental y CFD del grado de modificación eutéctica en piezas fundidas en arena de sílice A356 y moldes metálicos

En este estudio se aplicó un enfoque de optimización basado en simulación de fundición mediante dinámica de fluidos computacional (CFD), previamente desarrollado, para contribuir a la mejora del diseño del proceso de moldeo de componentes fundidos en arena y metal fabricados con aleación modificada A356. Gracias a este enfoque, se controló adecuadamente el grado de modificación eutéctica, lo que contribuyó a la reducción de costes, la mejora del rendimiento y el aseguramiento de la calidad de piezas fundidas complejas de A356.

Se realizó una validación experimental y procedimientos detallados de calibración y verificación del modelo para la predicción del grado de modificación eutéctica utilizando cilindros de A356 fundidos en moldes de arena de sílice sin cocción y en moldes metálicos. Se desarrollaron correlaciones entre el módulo de solidificación y los valores de modificación eutéctica. Por lo tanto, el nivel de porosidad por contracción y las dimensiones de los poros pueden estimarse utilizando el criterio de modificación desarrollado. Las predicciones se compararon posteriormente con las mediciones de modificación en cilindros de diversos diámetros y en otros componentes comerciales de fundición de A356. Las predicciones concordaron con las mediciones experimentales.