FUNDICION:
La fundicion de metales es el proceso de fabricacion de piezas comunmente metalicas (pero tambien de plastico) mediante el colado del materia derretido en un molde, donde se solidifica
El proceso tradicional y mas comun es la fundicion
en arena, por ser esta un material refractario muy
abundante en la naturaleza y que mezclada con arcilla,
adquiere cohesion y moldeabilidad sin perder la
permeabilidad que posibilita evacuar los gases del
molde al tiempo que se vierte el metal fundido.
Para la fundicion con metales como el hierro o el plomo,
que son significativamente mas pesados que el molde de
arena, la caja de moldeo es a un menudo cubierta con
un chapa gruesa para prevenir un problema conocido como ¨flotacion del molde¨, que ocurre cuando la presion del metal empuja la arena por encima de la cavidad del molde, causando que el proceso no se lleve a cabo de forma satisfactoria.
El proceso comienza con la elaboracion del moldelo que es la pieza que se desea reproducir; cuando la produccion es en masa en la maquina de metales ¨blandos¨ como el aluminio.
Este procedimiento de fabricacion se aplica para producir piezas (moldeadas por colada).
PROCESO DE FUNDICION
El proceso para producir piezas u objetos utiles con metal fundido se le conoce como proceso de fundicion. Este proceso se ha practicado desde el año 2000 ac. Consiste en vaciar metal fundido en un recipiente con la forma de la pieza u objeto que se desea fabricar y esperar a que se endurezca al enfriarse.
Para lograr la produccion de una pieza fundida es necesario hacer las siguientes actividades:
- Diseño de los moldes de la pieza y sis partes internas
- Diseño del molde
- Preparacion de los materiales para los modelos y los moldes
- Fabricaion de los modelos y los moldes
- Enfriamiento de los moldes
- Extraccion de las piezas fundidas
- Limpieza de las piezas fundidas
- Terminando de las piezas fundidas
- Recuperacion de los materiales de los moldes
Su composicion quimica puede variar segun necesidades
FACTORES PARA UNA BUENA FUNDICION
- Procedimiento de moldeo
- Modelo
- Arena
- Corazones
- Equipo mecanico
- Metal
- Vaciado y limpieza
TIPOS DE MOLDES
Los moldes se clsifican segun los materiales usados
- Moldes de arena verde
- Moldes con capa seca
- Moldes con arena seca
- Moldes de arcilla
- Moldes furanicos
- Moldes de metal
- Moldes especiales
FUNDICION EN MOLDES DE ARENA
La fundicion en arena requiere un modelo a tamaño
naturalde madera, plastico y metales que define la
forma externa
de la pieza que se pretende reproducir yq eu formar
la cavidad interna en el molde.
Uno de los materiales mas utilizados para la
fabricacion de moldes temporales es la arena silica
o arena verde (por color cuadno esta humeda),
mezclada con un aglutinante (arcilla) y agua.
El procedimiento consiste en el recubrimiendo de un
modelo con arena humeda y compactarla hasta
que adquiere dureza.
Los moldes de arena verde tienen suficiente resistencia
en la mayoriade sus aplicaciones, asi como buena
retractibilidad, permeabilidad y retractibilidad
permeabilidad y reutilizacion, tambien son los menos costosos.
Para el diseño del modelo se debe tener en cuenta una serie de medidas derivadas de la naturaleza del proceso de fundicion:
- Debe ser ligeramente mas grnade que la pieza final, ya que se debe tener en cuenta la contradiccion de la misma una vez se haya enfriado a temperatura ambiente. El porcentaje de reducion depende del material empleado para la fundicion.
- Debe evitarse las esquinas agudas, los angulos y los biseles, pues estas actuan como elevadores de esfuerzos y pueden causar el agrietamiento y grietas del metal (y de las matrices) durante la solidificacion.
- Deben evitarse las areas planas grandes (superficies simples), ya que se pueden torcer
TIPOS DE MOLDEO EN ARENA
Existen dos tipos de moldeo en arena : el moldeo manual y el moldeo en maquina.
- Moldeo manual: Consiste en el moldeo realizado de forma manual, y por lo tanto de una manera artesanal.
- Moldeo en maquina: Consiste en el modelo realizado por medio de una maquina de moldeo. Existen en la actualidad distintos tipos de maquinas para este fin: las maquinas multifuncion, maquinas multipistones y maquinas automaticas. La utilizacion de este tipo de maquinas ha facilitado la automatizacion de este proceso, aumentando notablemente las cantidades productivas.
PROCESO DE FUNDICION DE MOLDEOADO EN ARENA
El termino molde de arena,es conocido principalmente por el contenido de humedo dentro de la arena se somete a un moldeado/mezclado , proceso en el que varios tipos de arcilla y aditivos quimicos que actuan como aglutinantes se mezclan con la arena , el resultado es un compuesto que es conveniente para el proceso de moldeo en arena.
Esta mezcla de preparado de arena se comprime alrededor del patron (patron de la pieza deseada) a presiones y temperaturas especificas, para garantizar que mantengan su forma durante el resto del proces de fundicion. La arena mezclada se compacta alrededor del patron, tomando la forma del molde deseado.
A veces el diseño de la fundicion implica conductos internos en la pieza. Esto se hace mediante el uso de machos de arena que estan constituidos
por una mezcla de arenas similares.
Los nucleos estan ubicados estrate-
gicamente para formar los conductos
necesarios en la fundicion.
Las dos mitades del molde posterior-
mente se cierran y el metal se vierte en
la cavidad y se deja solidificar.
Despues de que la solidificacion haya
tenido lugar, la arena se hace vibrar
hasta que se libera de la fundicion.
El proceso de acabado puesde ser
completado por rectificado, mecaniado,
la galvanoplastia y la pintura.
MOLDEOS
Los modelos se usan para moldear la mezcla de arena a la forma de la fundicion.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL MOLDEADO EN ARENA
Ventajas
Desventajas
por una mezcla de arenas similares.Los nucleos estan ubicados estrate-
gicamente para formar los conductos
necesarios en la fundicion.
Las dos mitades del molde posterior-
mente se cierran y el metal se vierte en
la cavidad y se deja solidificar.
Despues de que la solidificacion haya
tenido lugar, la arena se hace vibrar
hasta que se libera de la fundicion.
El proceso de acabado puesde ser
completado por rectificado, mecaniado,
la galvanoplastia y la pintura.
MOLDEOS
Los modelos se usan para moldear la mezcla de arena a la forma de la fundicion.
- Removibles: La arena comprimida alrededor del moldeo el cual se extrae mas tarde de la arena y deja una cavidad que se alimenta con metal fundido para crear la fundicion.
- Desechables: Son hechos de poliestileno y en vez de extraer el moldeo de la arena, se vaporiza cuandoel metal fundido es vaciado en el molde.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL MOLDEADO EN ARENA
Ventajas
- Economico: es un proceso mas barato que el resto
- Resistencia a altas temperaturas
- Posibilidad de obtencion de piezas de hasta menos de 3mm de grosor de acero
- Posibilidad de utilizacion en gran cantidad de metales y aleaciones.
- Acabado uniforme y liso
- No requiere de tolerancias especiales.
- Aproximadamente un 90 % del material del molde es reciclable.
- Se trata de un proceso flexible con costos de materiales bajos.
- Piezas sin tensiones residuales.
Desventajas
- No se trata de un proceso recomendado para piezas de gran tamaño.
- Las tolerancias que se obtienen suelen ser bastante grandes.
- No es el proceso mas adecuado para la realizacion de piezas de geometria compleja.
- Los acabados superficiales que se obtienen no son los mejores.
- Piezas con resistencias mecanica reducida.
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