Guía
¿Cuál de los procesos de fundición de metales conviene a su volumen: a presión, en arena, en coquilla o a la cera perdida?
Los procesos de fundición de metales son las rutas para dar forma a una pieza vaciando metal fundido en un molde; se distinguen por el tipo de molde (de arena, de cerámica sobre un modelo de cera o metálico permanente) y por cómo entra el metal (por gravedad o a alta presión), y esas dos decisiones fijan el costo del herramental, el precio por pieza y la tolerancia en bruto.
Por Equipo de ingeniería de Saola Manufacturing · Publicado · Actualizado
En esta página
Datos clave
- Según el DENUE publicado en mayo de 2026, la rama 3315 del SCIAN, Moldeo por fundición de piezas metálicas, registró 587 unidades económicas en México; Estado de México (109), Nuevo León (95) y Jalisco (66) son las entidades con más unidades (Secretaría de Economía, DataMéxico, 2026)
- ISO 8062-3:2023 define quince grados de tolerancia dimensional para piezas fundidas, de DCTG 1 a DCTG 15, y su anexo A recomienda qué grados alcanza cada proceso y cada familia de aleación (ISO, 2023)
- La norma europea de aleaciones de aluminio para fundición identifica el proceso con una letra: S para arena, K para coquilla o molde permanente, D para fundición a presión y L para cera perdida (EN 1706:2020+A1:2021, CEN, 2021)
- Para Saola Manufacturing, la fundición a presión y la fundición en arena se coordinan con fábricas asociadas, y la ubicación de producción se indica en cada cotización. El torneado CNC y el fresado CNC se hacen en la planta asociada principal de maquinado CNC de Saola Manufacturing en Vietnam.
¿Qué diferencia de verdad a los cuatro procesos de fundición?
Dos cosas: si el molde se destruye en cada pieza o se reutiliza, y si el metal entra por gravedad o empujado a alta presión. La arena y la cera perdida usan un molde que se rompe; la coquilla y la fundición a presión usan un molde metálico que dura miles de ciclos.
En la fundición en arena se compacta arena aglomerada alrededor de un modelo de madera, resina o metal; se saca el modelo, se colocan los corazones (machos) para las cavidades internas y se vacía el metal. Al enfriar, se rompe el molde. El modelo es barato y fácil de modificar, y casi cualquier aleación se puede vaciar en arena: hierro gris, acero, latón, bronce y aluminio.
En la fundición a la cera perdida, también llamada microfusión o fundición de precisión, se inyecta un modelo de cera en un molde de aluminio, se recubre con capas de cerámica, se derrite la cera y se vacía el metal en la cáscara caliente. Cada pieza consume un modelo de cera y una cáscara, pero el detalle y la tolerancia en bruto son los mejores de los cuatro procesos, y admite aceros e inoxidables.
En la fundición en coquilla (molde permanente por gravedad o a baja presión) el metal llena un molde de acero o hierro sin presión adicional, o con una presión baja desde abajo. Se usa sobre todo con aluminio y aleaciones de cobre. En la fundición a presión (HPDC, por sus siglas en inglés) una máquina inyecta aluminio, zinc o magnesio a alta velocidad en un molde de acero para herramienta, lo que permite paredes delgadas y ciclos cortos, a cambio del herramental más caro.
¿Qué aleaciones admite cada proceso y con qué norma se compran?
La arena y la cera perdida aceptan aleaciones ferrosas y no ferrosas; la fundición a presión se limita en la práctica a aleaciones de bajo punto de fusión como aluminio, zinc y magnesio, porque el acero fundido destruiría el molde.
Para aluminio, cada proceso tiene su propia especificación de producto en ASTM, y EN 1706 marca el proceso con su letra junto a la designación de la aleación. Pedir «aluminio fundido» sin la norma deja abierta la composición, las propiedades mecánicas mínimas y el método de inspección.
| Proceso | Molde | Aleaciones habituales | Aluminio: ASTM / letra EN 1706 |
|---|---|---|---|
| Fundición en arena | Arena, uno por pieza | Hierro, acero, latón, bronce, aluminio | B26/B26M · S |
| Coquilla (gravedad o baja presión) | Metálico, permanente | Aluminio, aleaciones de cobre | B108/B108M · K |
| Fundición a presión | Acero para herramienta, permanente | Aluminio (A380, ADC12), zinc (Zamak 3), magnesio | B85/B85M · D |
| Cera perdida (microfusión) | Cáscara cerámica, una por pieza | Acero, inoxidable, aluminio, aleaciones de níquel y cobalto | Según plano · L |
Una misma aleación no se comporta igual en todos los procesos. EN 1706 publica valores de propiedades mecánicas distintos para la misma composición según se vacíe en arena, en coquilla o a presión, porque la velocidad de enfriamiento cambia la estructura del metal. Por eso, al convertir una pieza de arena a fundición a presión, la aleación casi siempre cambia: el A356 que funciona bien en arena o coquilla se sustituye por una aleación de inyección como A380 o ADC12, y conviene revisar si las propiedades del plano siguen cumpliéndose.
¿Qué tolerancia en bruto puede esperar de cada proceso?
De acuerdo con ISO 8062-3:2023, una pieza chica de aluminio a la cera perdida queda típicamente en DCTG 4 a 6, una de coquilla en DCTG 6 a 8, una de fundición a presión en DCTG 6 a 9 según su dimensión mayor y una de arena moldeada a mano en DCTG 9 a 12.
El grado DCTG se traduce en una tolerancia total, repartida por igual arriba y abajo de la cota nominal. La tabla toma un rango de cota frecuente en carcasas y tapas y, según ISO 8062-3, muestra para cotas de más de 63 hasta 100 mm la banda total que corresponde a los grados recomendados para producción en serie larga.
| Proceso | DCTG, aleaciones de aluminio | Tolerancia total, aluminio (mm) | DCTG, aleaciones de cobre |
|---|---|---|---|
| Arena, moldeo a mano | 9 a 12 | 2.2 a 6 | 10 a 13 |
| Arena, moldeo a máquina y cáscara | 7 a 9 | 1.1 a 2.2 | 8 a 10 |
| Coquilla (gravedad o baja presión) | 6 a 8 | 0.78 a 1.6 | 7 a 9 |
| Fundición a presión (dimensión mayor de más de 50 hasta 180 mm) | 7 | 1.1 | 6 a 8 |
| Cera perdida (dimensión mayor hasta 100 mm) | 4 a 6 | 0.4 a 0.78 | 4 a 6 |
Para el aluminio a presión, la misma tabla A.1 no da un rango fijo: recomienda DCTG 6 hasta 50 mm de dimensión mayor, DCTG 7 de más de 50 hasta 180 mm, DCTG 8 de más de 180 hasta 500 mm y DCTG 9 por encima, según ISO 8062-3:2023; para aleaciones de zinc a presión recomienda DCTG 3 a 6. Son valores de pieza en bruto. Una cota que cruza la línea de partición, o que la forma una corredera del molde, sale típicamente más abierta que una cota contenida en una sola mitad del molde. Para series cortas o piezas sueltas de arena, la misma norma recomienda grados más abiertos en su tabla A.2.
La consecuencia práctica es que ningún proceso de fundición sustituye al maquinado en un barreno para rodamiento, una cuerda o una cara de sello. La pregunta útil no es cuál proceso da la cota final, sino cuál deja menos material que quitar y una superficie de referencia estable para sujetar la pieza en la máquina.
¿Qué espesor de pared y qué ángulo de salida pide cada proceso?
La fundición a presión permite las paredes más delgadas y, entre los procesos de molde metálico, el ángulo de salida más chico; la coquilla y la arena piden más ángulo, y la cera perdida pide el menor de los cuatro.
Según NADCA (sección 4A, 2021), el espesor promedio de pared de una pieza de fundición a presión va típicamente de 1.016 a 5.08 mm, según la aleación, la forma, el tamaño y la aplicación. El ángulo de salida es el que permite sacar la pieza o el modelo sin arrastrar el molde, y ISO 8062-3:2023 lo tabula por proceso y por altura de la pared.
| Proceso | Ángulo de salida exterior (°) | Desplazamiento equivalente (mm) |
|---|---|---|
| Arena, moldeo a mano | 1.4 | 1.8 |
| Arena, moldeo a máquina | 1.2 | 1.7 |
| Coquilla | 1.8 | 2.5 |
| Fundición a presión | 0.8 | 1.2 |
| Cera perdida | 0.3 | 0.4 |
El ángulo de salida importa en la cotización por dos razones. Primero, una cara que el plano dibuja recta y que el cliente necesita recta tendrá que maquinarse, y eso agrega una operación. Segundo, el ángulo cambia el volumen de metal, así que una pieza diseñada para arena pesa más que la misma pieza rediseñada para fundición a presión. Si su plano no indica ángulos, el proveedor tiene que suponerlos; es mejor que el plano diga qué norma y qué grado aplican.
La pared uniforme vale para los cuatro procesos. Una sección gruesa junto a una delgada enfría a otro ritmo y concentra rechupes y porosidad en la parte gruesa, justo donde suele ir el barreno roscado. Las costillas dan rigidez sin engrosar la pared.
¿Cómo cambia el costo con el volumen anual?
El costo total de una pieza fundida es el herramental repartido entre las piezas más el precio unitario; la arena y la cera perdida tienen herramental barato y precio unitario alto, y la fundición a presión tiene el herramental más caro y el precio unitario más bajo.
Por eso el proceso correcto depende de cuántas piezas va a comprar durante la vida del molde, no del precio de la primera orden. En términos generales, la ruta habitual por volumen se ve así:
- Prototipos y piezas sueltas. Maquinado CNC desde barra o placa, o arena con un modelo sencillo. Ninguno exige un molde metálico, y el diseño todavía puede cambiar.
- Series cortas. Arena para piezas medianas o grandes y para latón, bronce o hierro; cera perdida para piezas chicas de acero o inoxidable con mucho detalle, donde el maquinado desde barra desperdiciaría material.
- Series medianas y estables de aluminio. Coquilla, cuando la pieza tiene paredes gruesas o necesita tratamiento térmico, o fundición a presión cuando las paredes son delgadas y el diseño ya no cambia.
- Series largas de aluminio o zinc. Fundición a presión. El molde se amortiza con el volumen y el ciclo corto baja el precio unitario.
El punto de cruce entre una ruta y otra cambia con el tamaño de la pieza, el número de cavidades, la aleación y cuánto maquinado queda después. La única manera honesta de encontrarlo es cotizar dos rutas con el mismo plano y el mismo volumen anual, y comparar el costo total a lo largo de la vida del proyecto.
¿Cuándo conviene pasar de un taller de arena o cera perdida a un molde de fundición a presión?
Cuando el diseño está congelado, el volumen anual es estable, la aleación puede ser aluminio o zinc de inyección y la pieza admite el rediseño de paredes y ángulos que pide el molde.
Muchos proyectos en México arrancan con un taller de fundición en arena o de microfusión cercano: el modelo es barato, los cambios son rápidos y se puede visitar el taller. El cambio a fundición a presión tiene sentido cuando se cumplen estas condiciones a la vez:
- el diseño ya pasó validación y no se esperan cambios de forma;
- el volumen anual alcanza para amortizar un molde de acero para herramienta;
- la pieza puede pasar de A356 u otra aleación de arena a A380, ADC12 o Zamak 3, y las propiedades del plano lo permiten;
- la pieza no necesita tratamiento térmico de solución ni soldadura, que típicamente no se aplican a una pieza de fundición a presión porque el gas atrapado forma ampollas;
- se acepta rediseñar paredes, ángulos de salida y la ubicación de la línea de partición.
Si la pieza se va a importar, entran además el flete y el origen. Una pieza fundida en un país y maquinada en otro no toma automáticamente el origen del país donde se maquina; el país de producción de la pieza en bruto cuenta para la regla de origen del tratado que se quiera aplicar, como el TIPAT o el T-MEC, y para el arancel que corresponde a su fracción. El marco general está en aranceles y origen. No es asesoría aduanal; confirme cada caso con su agente aduanal.
¿Qué cambia en el maquinado posterior según el proceso?
Cambia el sobremetal, la porosidad que el maquinado puede abrir y la superficie de referencia para sujetar la pieza; una pieza de fundición a presión necesita poco sobremetal, pero su porosidad interna obliga a cuidar las caras de sello.
ISO 8062-3:2023 define grados de sobremetal requerido para maquinado (RMAG) junto con los grados DCTG, y su anexo B indica los grados habituales por proceso. Una pieza de arena llega con más sobremetal y con una cara áspera que hay que desbastar antes de llegar a la cota; una de fundición a presión llega casi a la forma final, y lo que se maquina son barrenos, cuerdas y caras de montaje.
En fundición a presión, la capa exterior es la más densa y el interior puede tener poros. Si el plano lleva caras de sello, conviene indicar el nivel de porosidad aceptable y si se permite impregnación al vacío, antes de que se diseñe el molde. También conviene marcar en el plano tres puntos de referencia sobre caras coladas que no se maquinan, para que la primera operación sujete la pieza siempre igual.
El fresado CNC y el torneado CNC se hacen en nuestra planta asociada principal en Vietnam. Las caras de referencia, los barrenos y las cuerdas de una pieza en bruto se cotizan junto con ella, bajo el mismo número de parte.
¿Qué debe incluir su solicitud de cotización para una pieza fundida?
El plano con la aleación y su norma, el volumen anual estimado, las caras que se maquinan, las caras cosméticas o de sello y la norma de tolerancias en bruto con su grado.
- Aleación con norma. A380 según ASTM B85, ADC12 según JIS H 5302 o EN AC-46000 según EN 1706; nunca «aluminio» a secas.
- Volumen anual y vida del proyecto. Es el dato que decide el proceso y el número de cavidades del molde.
- Tolerancia general en bruto. ISO 8062-3 con el grado DCTG y el grado de sobremetal, o la norma que use su cliente.
- Caras maquinadas y de referencia. Qué caras se maquinan y desde cuáles se sujeta la pieza.
- Caras de sello y porosidad. Dónde no se admite porosidad y si se permite impregnación.
- Recubrimiento. Pintura en polvo, recubrimiento electrolítico o ninguno, porque cambia la aleación recomendada.
La fundición a presión en ADC12 y Zamak 3 y la fundición en arena de latón y bronce se coordinan con fábricas asociadas; la ubicación de producción se indica en cada cotización. La coquilla y la cera perdida no forman parte de ese programa, y si su pieza conviene más en uno de esos procesos se lo indicamos al revisar el plano. Cuando tenga el plano listo, envíelo para cotizar; respondemos las cotizaciones en inglés, y puede escribirnos en español.
Preguntas frecuentes
¿Coquilla, molde permanente y fundición por gravedad son lo mismo?
Casi. Coquilla y molde permanente nombran el mismo molde metálico reutilizable; «por gravedad» dice cómo entra el metal. Si el metal entra con una presión baja desde abajo, se habla de coquilla a baja presión. Ninguna de las dos es fundición a presión, que inyecta el metal a alta velocidad con una máquina.
¿Microfusión y cera perdida son el mismo proceso?
Sí. Microfusión, fundición de precisión y fundición a la cera perdida nombran el mismo proceso: un modelo de cera recubierto de cerámica que se derrite antes de vaciar el metal. En inglés aparece como investment casting y en EN 1706 se identifica con la letra L.
¿Se puede pasar una pieza de arena a fundición a presión con el mismo plano?
Rara vez sin cambios. La fundición a presión pide paredes más delgadas y uniformes, otros ángulos de salida, una línea de partición definida y casi siempre otra aleación. Lo normal es revisar el plano con la fundidora antes de diseñar el molde.
¿Qué proceso deja la mejor superficie en bruto?
La cera perdida y la fundición a presión dejan las superficies más lisas; la arena deja la más áspera, por el grano del molde. Si una cara necesita una rugosidad específica, indíquela en el plano y considere si esa cara se va a maquinar de todos modos.
¿Qué norma de tolerancias pongo en el plano de una pieza fundida?
ISO 8062-3 es la referencia internacional: indique el grado DCTG para las cotas en bruto y el grado de sobremetal para las caras que se maquinan. Si su cliente trabaja con NADCA para fundición a presión, use esa norma y diga si aplica la tolerancia estándar o la de precisión.
Fuentes
- ISO 8062-3:2023, especificación geométrica de productos (GPS): tolerancias dimensionales y geométricas generales y sobremetal para piezas fundidas, ISO, febrero de 2023
- EN 1706:2020+A1:2021, aluminio y aleaciones de aluminio para fundición: composición química y propiedades mecánicas, CEN, 2021
- ASTM B85/B85M-25, Standard Specification for Aluminum-Alloy Die Castings, ASTM International, 2025
- ASTM B108/B108M-25, Standard Specification for Aluminum-Alloy Permanent Mold Castings, ASTM International, 2025
- ASTM B26/B26M-25, Standard Specification for Aluminum-Alloy Sand Castings, ASTM International, 2025
- NADCA Product Specification Standards for Die Castings, sección 4A, North American Die Casting Association, 2021
- DataMéxico, Moldeo por fundición de piezas metálicas (DENUE), Secretaría de Economía, mayo de 2026