Procesos de manufatura ACT 3

Parte 1.

1. Busca en fuentes confiables de Internet, como la Biblioteca Digital, los siguientes conceptos:

1. Proceso de fundición en arena: Es el proceso de molde más generalizado, se utilizan moldes de arena desechables para formar piezas metálicas más complejas que pueden fabricase prácticamente con cualquier aleación.                
2. Las características del proceso de fundición en arena: Se realiza de diferentes maneras; formas complejas, cilíndrica, cubica y plana. Usa materiales como metales, acero aleado, acero al carbono, hierro fundido, acero inoxidable, plomo, estaño, titanio y zinc.                                        
3. Las limitaciones del proceso de fundición en arena:                                 - El tiempo de elaboración puede variar de varias horas hasta días.                - Baja resistencia del material.                                                        - La tasa de producción.                                                        - Defectos en piezas y poca fiabilidad mecánica.                                
4. Elementos de un molde para fundición en aren: Aluminio, cobre, magnesio, níquel, plomos, metales, titanio, hierro fundido, acero aleado, acero al carbono, etc.                                                                                
5. Fundición gris: Este proceso se denomina por su nombre gracias al aspecto de su fractura, siendo el carbono un elemento importante donde lo encuentras en alto grado o en su totalidad en estado libre de forma de grafito laminar.                                                                                
6. Fundición en arena seca: Se fabrican con aglomerantes orgánicos en lugar de arcilla, el molde se cuece en una estufa especial y el cocido en dicha estufa refuerza el molde y endurece la superficie de la cavidad.
7. Modeladora: En función de los elementos geométricos que las forman se clasifican: - En forma de prisma, compuestas por la combinación de   superficies planas en forma de filetes.                                                     -  Formadas por superficies curvas o por superficies en combinación de planas y curvas.                                                                
8. Machos: Son parte del molde que genera cavidades para conseguir que las piezas sean huecas.                                                                        
9. Acero inoxidable AISI-316: Es un acero inoxidable de cromo níquel austenitico que contiene molibdeno. Esta adición aumenta la resistencia.

1. Elabora un mapa mental que refleje la relación de cada uno de los conceptos anteriores.

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Parte 2.

Contesten las siguientes preguntas sobre la técnica de fundición en arena y elaboren un mapa conceptual:

1. ¿Por qué la fundición en arena es un proceso versátil y de bajo costo?                 Es un proceso versátil ya que cuenta con varias características siendo estas; cuenta con plasticidad para reproducir con fidelidad los detalles, cohesión para que el moldeo o macho conserven su forma cuando se retire el modelo, conductividad calorífica que regula la velocidad de enfriamiento del metal, flexibilidad o capacidad de deformarse para permitir la contracción y es un proceso más barato que el resto de otro tipo de fundición ya que se trata de un proceso flexible con costos de materiales demasiados bajos.                                                                                                                        
2. Mencionen las ventajas de utilizar un molde que se destruye cada vez que se fabrica una pieza: Para la fabricación de moldes sin máquinas de moldeo se requiere menos tiempo, no requieren de tolerancia especiales, y el moldeo se simplifica notablemente.                                                                        
3. ¿Qué función tienen los enfriadores en el proceso de fundición de arena? Su función es la de almacenar una pequeña porción del material agregado para que sea una especie de tope que irá enfriando el material de arriba hacia abajo, básicamente su función empieza en el momento el en que todo el molde es cubierto por el material y llega a su límite.                                                                                                                
4. Investiguen por qué no es apropiado diseñar detalles geométricos complejos como paredes delgadas, agujeros de diámetro pequeño, etcétera, en moldes de fundición de arena: Porque en este tipo de molde su utilización es más para cuando quieres hacer piezas de mayor tamaño, el hacer piezas pequeñas también es posible pero no se tiene la mejor precisión de elaboración.                                                                                 
5. ¿Qué son las mazarotas y qué función realizan en el proceso de fundición de molde de arena? Son depósitos del mismo metal liquido de la fundición, que tienen la función de contrarrestar la contracción del metal fundido durante la solidificación.                                                                                        
6. ¿Cuándo se emplea la técnica de fundición en arena seca? El molde de arena seca proporciona un mejor control dimensión en la fundición. Sus aplicaciones se limitan generalmente a fundiciones de tamaño medo y grande y en velocidades de producción bajas.                                                                                                                                                                                                                                                                                
7. ¿Por qué es importante eliminar el agua del molde? Por que como es revestido con arena, esta puede sufrir modificaciones en sus propiedades y no hacer bien su función al momento de la fundición.                                        
8. Mencionen por qué es conveniente compactar el molde con la máxima presión posible: Porque la arena se llega a derretir junto con el molde y al compactarlo no existe una deformación al momento de utilizar el material fundido, más que nada para que sea lo más preciso posible.

Parte 4.

1. Definan los pasos del proceso de fabricación del molde de arena.

1. Diseñar la pieza que se desea moldear.
2. Construir un modelo.
3. Se construye el moldeo, si la pieza es hueca es preciso fabricar machos o nuyos.
4. Se aplica el proceso de llenado del molde o colada.
5. Finalmente se extrae la pieza del molde.

1. Mencionen cuáles son los elementos necesarios para fabricar el molde de arena.

- Los elementos a fabricar serían los metales, acero aleado, acero al carbón, hierro fundido, acero inoxidable, aluminio, cobre, magnesio y níquel siendo estos los más utilizados y más comunes en este tipo de procesos.

1. Definan los componentes del sistema

• Se coloca una caja de modelo y se llena con arena, la más utilizada es la arena vede cuya composición típica es una mezcla de acero, arcilla, agua, aglutinantes y en algunos casos antracita.

1. Características de la arena requerida para fabricar el molde.

• El punto de fusión es bajo, ahorra combustible, tiene un bajo coeficiente de dilatación del estado líquido, bajo coeficiente de dilatación en estado sólido.

Parte 6.

Investiguen en fuentes confiables de internet acerca de modeladoras para fundición de arena.

1. Diferentes grados de automatización.

• El primer nivel o nivel de campo incluye dispositivos físicos presentes en la industria, como actuadores y sensores.
• El segundo nivel o nivel de control incluye dispositivos controladores como ordenadores, PLCs, Pides, etc.
• El tercer nivel o nivel de supervisión corresponde a los sistemas de supervisión, control y adquisición de datos.
• El nivel superior o nivel de planificación de encuentras los sistemas de ejecución de la producción.
• La cúspide de la pirámide que es el nivel de gestión la componen los sistemas de gestión integral de la empresa.

1. Piezas por hora.

• Los moldes de arena pueden llegar a producirse y hacerse los fundidos a tasas de 400 por hora en general, aunque existen estrategias que pueden incrementar las tasas aún más.

1. Tipos de compactado.

• Existen cinco tipos de compactados que se utilizan y son fundamentales para estos procesos teniendo cada uno una función especial dependiendo el producto final al que se desea llegar, estos son los siguientes: Compactación del suelo, Compactación estática por presión, Compactación por impacto, Compactación por vibración y por ultimo Compactación por amasado.

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