FUNDICIÓN Y MOLDEO EN ARENA

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TALLER DE PROCESOS DE MANUFACTURA I.

Profesor: Esteban Prado Bravo.

“Práctica No. 2

FUNDICIÓN Y MOLDEO EN ARENA (primera parte)”.

Alumno:        Gómez Mendoza David Eduardo

Fecha: Jueves 04 de Febrero del 2016.

Grupo: CEN03

Objetivos Generales.

• Que el estudiante se familiarice con el proceso de obtención de piezas fundidas empleando la técnica de moldeo en arena.
• Que el estudiante adquiera las destrezas básicas necesarias para la realización de una pieza fundida con el apoyo de una caja de moldeo en arena.
• Que el estudiante sea capaz de identificar las características macroscópicas y los defectos superficiales más comunes que se distinguen en una pieza fundida.

Material y equipo utilizado:

• Arena de fundición
• Modelos
• Cajas y tablas de moldeo
• Herramientas de moldeo
• Tamiz
• Pala
• Mezcladora de arena para moldeo

Normas de Seguridad.

• Usar bata u overol de trabajo
• Usar zapato de piel con calcetín o tobillera de algodón
• No traer al cuello cadenas ni anillos en los dedos
• No fumar ni tomar alimentos en el laboratorio
• Mantener orden y disciplina en el laboratorio
• Los alumnos que tengan el pelo largo deberán recogerlo

Introducción.

El moldeo con arena se puede dividir en dos grandes categorías (dependiendo de las materias primas utilizadas en el proceso). Estas dos categorías son, moldeo con arena y moldeo con aglomerantes químicos.

Estos dos métodos son usados para unir los granos de arena que constituyen los moldes para fundición; en el moldeo en verde se utiliza arcilla y agua para unir la arena, mientras los métodos de moldeo en arena unida con resina utilizan diferentes sistemas químicos de unión para hacer el molde. Los procedimientos y componentes de estos dos sistemas son sumamente diferentes como para tratarlos por separado.

Los productos de fundición de aluminio fabricados mediante el moldeo con arena representan casi el 11% mundial del total en peso de fundición de aluminio. Las piezas fabricadas son utilizadas en la industria aeroespacial y automotriz por la característica del aluminio de ser un metal ligero.

El moldeo con arena es el más simple y versátil de los procesos usados para vaciar aluminio. Los moldes de arena generalmente son fáciles de hacer y la arena es reutilizable. Los métodos de fundición usados en fundición de metales ferrosos y no ferrosos son aplicables a la fundición de aluminio, los sistemas de producción se encuentran en su mayoría totalmente automatizados dándole mayor funcionalidad al  proceso.

Las fundiciones de aluminio en moldes de arena abarcan piezas desde algunos gramos hasta más de 50 kilogramos de peso con un acabado exitoso.

Desarrollo de la Práctica.

1. En principio el alumno deberá elegir un molde específico para generar una pieza de fundición por medio de la técnica de moldeo en arena.
2. Se prepara la arena a utilizar en el moldeo para que sea lo más uniforme posible y se eliminen los grumos por medio de una mezcladora de arena.

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1. Una vez preparada la arena, colocamos el molde sobre una superficie lisa y limpia, posteriormente colocamos alrededor la caja inferior para moldeo.
2. Se utiliza una ligera cantidad de polvo separador por encima y alrededor del molde previamente colocado para que al momento de retirarlo no se traiga consigo arena compactada y así perder la forma y el resultado de la pieza deseada.
3. Cernimos arena sobre el molde con la ayuda de un tamiz hasta lograr cubrir por completo el molde, acto seguido la arena se compacta manualmente hasta conseguir una densidad uniforme.

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1. Con la ayuda de una pala llenamos con arena por completo la caja, con la ayuda de una pisoneta se compacta de nueva cuenta la arena hasta conseguir un apriete optimo y se retira el exceso de arena para moldeo.
2. Se voltea la mitad inferior de la caja. Se agrega de nueva cuenta polvo separador en toda el área que ocupa la arena y el molde, acto seguido se monta la mitad superior de la caja.

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1. Hicimos el sistema de alimentación y respiración mediante la colocación de dos tubos al costado del molde.
2. Se repite el paso de llenado y apisonado de arena en la parte superior de la caja para moldeo.
3. Con la ayuda de una herramienta con punta y de diámetro pequeño se hacen pequeñas perforaciones en la arena compactada para liberar presión y así retirar sin dificultades el molde.
4. Por último se procede a retirar los tubos que nos servirán como alimentación y respiración, para después agrandar las entradas para un mejor flujo de metal líquido.
5. Se separa la parte superior de la caja con las precauciones pertinentes para no desprender pedazos de arena alrededor del molde y perder con ello la forma dimensional de la pieza que se desea elaborar.
6. Una vez separadas las dos partes de la caja se procede a retirar con sumo cuidado el molde.
7. Por último se vuelven a unir las dos partes de la caja en el sentido correcto para el posterior vaciado del metal fundido con el que se desea elaborar la pieza.

Observaciones.

En esta práctica el tiempo fue un factor importante ya que el técnico nos dio de manera muy detallada la demostración de cómo se realiza una operación de moldeo con arena. La sesión se vio reducida considerablemente para que nosotros realizáramos el moldeo de una pieza en su totalidad, por lo que nos vimos en la necesidad de realizar sólo una parte de la práctica, en este caso fue la realización de la caja inferior de moldeo; así que por falta de tiempo se decidió por dividir la práctica en dos sesiones para culminar con la elaboración total del molde de arena para su posterior vaciado generando una pieza de fundición con la calidad deseada en este proceso de manufactura.

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