Fundicion Engrane

Introducción

Fundición

Este proceso consiste fundamentalmente en el cambio físico de los metales del estado sólido por medio de un incremento de temperatura originando la combinación química de los elementos metálicos y constituyendo una estructura bien definida, la que determinara las propiedades mecánicas.

En el proceso de fundición el metal fundido fluye por gravedad u otra fuerza dentro de un molde donde se solidifica y toma la forma de la cavidad del molde. Es uno de los más antiguos procesos. El procesos de formado que se remota 6 mil años atrás. El principio de la fundición es simple; se funde el metal, se vacía en un molde y se deja enfriar, hay todavía muchos factores y variables que debemos considerar para lograr una operación exitosa de fundición.

Existen diversos métodos para la fundición de formas, lo cual hace de este proceso uno de los más versátiles en manufactura sus propiedades y ventajas son las siguientes:

La fundición se puede usar para crear partes de compleja geometría, incluyendo formas externas e internas.

Se puede usar la fundición para producir partes muy grandes. Se han fabricado fundiciones que pesan más de 100 toneladas.

El proceso de fundición puede realizarse en cualquier metal que pueda calentarse y pasar a estado líquido.

Algunos métodos de fundición son altamente adaptables a la producción en masa.

La fundición de metales se puede remotar a cerca de 4000 años a.C. El descubrimiento del cobre dio pie a la necesidad de la fundición.

Del inicio de la fundición a la cera perdida no se tiene datos exactos, aunque se sabe de algunas piezas de la era de bronce de las culturas que habitaban Mesopotamia y Egipto, alrededor del año 200 a.C.

Desde esta época se conocen dos métodos de fundición a la cera pérdida, el directo y el indirecto; el primero consiste en recubrir la cera modelada con materiales refractarios, luego se lleva al horno derritiéndose la cera y saliendo por unos agujeros por donde se vierte la colada de metal fundido.

Luego desde el siglo III se conoce el indirecto o molde por piezas, consiste en sacar el molde de la pieza original, posteriormente vaciado en cera, promoviendo así la reproducción en serie. Luego llegó la combinación de la cera pérdida y en hueco, perfeccionando la fundición con moldes.

En hueco, se consigue con un modelo de cera con alma interna de arcilla llamado “macho”, sujetada con clavos; posteriormente en el quemado de la cera, el macho se endurece, dejando un vacío en el medio, entre el macho y el molde exterior, permitiendo el ahorro de materiales. Los primeros en utilizar esta técnica fueron los griegos en el siglo VI a.C y perfeccionado por los chinos en el siglo II a.C.

La técnica de fundición a la cera perdida no ha cambiado mucho desde sus inicios hasta ahora, siendo uno de los mejores métodos de fundición de bronce, aunque en los siglos XVII y XIX se dieron dos métodos alternativos para el vaciado en metal: el moldeado en arena y la galvanoplastia.

Piezas fundidas de aluminio

Las piezas fundidas de aluminio se pueden fabricar según todos los procedimientos habituales de colada. Las propiedades más sobresalientes de la fundición de aluminio son:

Alta resistencia a la fatiga, por cuyo motivo se pueden conseguir ahorros de masa hasta de un 50% frente a la fundición gris.

Eleva la calidad y precisión en las medidas superficiales, por lo que se requiere pocos trabajos posteriores de limpieza y gastos de mecanizado.

Excelente capacidad de mecanizado y, por ello, un mínimo coste en los trabajos finales de acabado.

Posibilidad múltiple de tratamiento superficial, según todos los procedimientos usuales, en general, así como otros adicionales, específica, según el material.

Al fabricar piezas fundidas de aluminio se deben tener en cuanta, forma, dimensiones, masa de la pieza, exactitud en las cotas, calidad superficial, número de piezas características mecánicas exigidas, aleaciones, plazo para suministrar el pedido

Los engranes son ruedas dentadas que forman parte fundamental de la estructura de las maquinas herramientas y en general se les encuentra en todas las maquinas que transmiten fuerza por medio de movimiento.

Los tipos de engranes más utilizados en la industria son rectos, cónicos, mitrales, helicoidales, doble helicoidal, internos y el acoplamiento corona y tornillo sin fin.

Generalidades

Desarrollo

Los moldes que se hicieron fueron elaborados con la mezcla de barro y arena sílice, y la caja de moldeo se utilizó madera debido a que es económico. Esta arena es especial porque soporta altas temperaturas y la podemos encontrar en tiendas que dan mantenimiento a las albercas, pero antes de todo se tomó un modelo que se insertó en el molde para obtener la forma deseada de las piezas a formar, este modelo es más grande que el producto a obtener ya que como se manejó metal en estado líquido cuando se solidifica se contrae.

Se utilizó el modelo interno para fabricar el corazón o sólido y este me va a evitar que el metal llene la parte donde se coloque el corazón.

Se usó arena de careo sin uso para que le diera el acabado superficial a la pieza.

La arena de relleno proviene de anteriores fundiciones.

Las compactaciones de la arena se hicieron con una prensa hidráulica.

Ya que se rellenó la caja de moldeo, con las mazarotas se busca el centro la pieza y con un alambre se hicieron unos orificios para que esto permita aumentar la permeabilidad va a escapar los gases más rápidamente.

Con la mazarota se creó el orificio donde se va a verter el metal por lo cual se denomina bebedero o llenadero. En este orificio desciende el material configura la figura y en la otra parte se hizo con la mazarota el orificio donde asciende el metal y en el momento que se observó que ascendió el metal se suspendió el vertido.

La arena que se ocupó en el molde es una arena verde y tiene humedad.

La dextrina tiene la función de mantener la humedad mayor tiempo.

Preparación del metal fundido

El horno tiene las siguientes dimensiones 30 cm de diámetro con una altura de 100 m. El fondo de este horno tiene un espesor de aproximadamente 1/8 de pulgada. Y es de crisol de tipo basculante.

Se consiguió una gran cantidad de material a fundir, en este caso fue el aluminio, este metal se funde a una temperatura aproximada de 660°C., para alcanzar la temperatura requerida utilizamos un tanque de gas LP de 10 kg, ya que con los calcules que posteriormente se presentaran no se requiere de mucho combustible.

Se precalentó el horno de fundición hasta que este quedara al rojo vivo, después, el aluminio se

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