FABRICACION DE UNA PIEZA EN ALUMINIO POR FUNDICIÓN PROCESOS DE MANUFACTURA

INTRODUCCION

El siguiente informe se realizara con el fin de dar a conocer de manera explícita, el proceso de fabricación de una pieza por fundición de metal, además mostrar el proceso que se llevó a cabo, iniciando con la selección del material a trabajar y la fabricación de la pieza base, utilizando las herramientas adecuadas para el óptimo desarrollo de las misma. Durante la realización del laboratorio se aplicaron todas las normas de seguridad establecidas y del mismo modo cada estudiante  utilizo el respectivo equipo de seguridad.

Se describirá el procedimiento que se realizó paso a paso desde la fabricación del molde hasta la obtención de la pieza.

Se analizará el proceso de forma que se optara por corregir posibles factores negativos que harán no solo que haya posibles fallas en la pieza, sino que podrán retardar el proceso de la fabricación de la pieza, manejando tiempos tanto en la fabricación del molde como en la fundición del metal. Para así llegar a tener un proceso en serie óptimo y de buena calidad.

PROCEDIMIENTO PARA LA REALIZACION DE UNA PIEZA POR FUNDICION DE ALUMMINIO

METAL NO FERROMAGNETICO

REFERENCIAS PARA USO DE MATERIALES:

Clasificación de los Modelos para fundición en arena

1.  Modelos de una sola pieza: También llamados modelos sólidos, tienen la misma forma que el producto y un extra de material para contrarrestar la contracción del material y los procesos de maquinados posteriores. Se utilizan para piezas simples y producción de bajas cantidades.

2. Modelos divididos: Son modelos en dos piezas donde cada una de las piezas forman cada una de las mitades de la cavidad. El plano donde se parten las piezas del modelo coincide con el plano de partición del molde usado para la fundición. Se obtienen formas más complejas, menores tiempos para el moldeo y mayores cantidades de producción.

3. Placas Modelo: Este procedimiento se utiliza para volúmenes de producción mayores. En este los modelos partidos se adhieren a una placa de acoplamiento; la placa cuenta con guías para lograr hacer coincidir las mitades que harán las cavidades en la arena. En ocasiones las placas modelo cuentan con partes como los sistemas de vaciado, canales o mazarotas.

4. Arena: Para los procesos de fundición en arena se utiliza arena de sílice (SiO2), debido a su economía y resistencia a altas temperaturas. Uno de los factores más importantes en la selección de la arena es el tamaño del grano. Los granos finos permiten un mejor acabado superficial de la cavidad y así de la pieza; sin embargo, los granos finos reducen la permeabilidad del molde. Para lograr una forma estable y mejorar la resistencia del molde la arena se mezcla de forma homogénea con bentonita la cual funciona como aglutinante. Durante el proceso se tamiza la arena, de tal forma que la arena más fina es la que entra en contacto con el modelo y la arena más gruesa da el cuerpo al molde y permite la salida de gases. También se pueden agregar resinas o aglutinantes orgánicos o inorgánicos a la arena para darle mayor resistencia durante el proceso de fundición.

• ARENA DE SILICE: El trabajar con arena permite trabajar metales con altos puntos de fundición como el acero y el níquel para nuestro caso se usara aluminio fundido. El proceso general de la fundición en arena comienza con la fabricación del modelo de la pieza a fundir, luego este modelo se coloca entre la arena para generar una cavidad negativa; en este caso se utilizó un molde en un material con bajo punto de fusión poliestireno expandido el cual se evaporo al entrar el aluminio fundido. y se ubican los sistemas de alimentación que guiaran el metal fundido hacia las cavidades del molde. Una vez el metal se solidifica al interior de la cavidad, se destruye el molde y se extrae la pieza terminada; si se requiere se puede realizar el proceso de tratamiento térmico a la pieza fundida o realizar los procesos adicionales de acabados y controles necesarios.

5. El molde.

Los componentes principales de un molde para fundición en arena son:

• El molde esta soportado por una caja de moldeo: existe un molde superior e inferior, y la unión entre los dos, forma la línea de partición.
• El bebedero es el conducto que recibe el metal y lo lleva hacia el interior del molde; el extremo del bebedero tiene forma de cono para facilitar el proceso de verter el metal fundido.
•  La mazarota es una cavidad que se llena de metal fundido y suministra el metal adicional necesario para contrarrestar el proceso de contracción durante la solidificación del metal.
•  Los canales de llenado llevan el metal fundido desde la mazarota hasta la cavidad del molde.
• Los insertos hechos en arena que permiten generar cavidades huecas dentro de la pieza fundida reciben el nombre de corazones. En ocasiones requieren de sujetadores para permanecer en la posición adecuada durante el proceso de verter el metal líquido.
•  Los respiraderos tiene como función permitir el flujo hacia el exterior del aíre y gases que se acumulan durante el proceso de fundición en el interior del molde. Permiten que se realice un buen proceso de llenado de la cavidad.

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MATERIALES Y EQUIPO

1. Materiales:

• Pieza base policarbonato expandido
• Arena sílice (arena natural o arena verde la cual contiene una concentración así:
• 90% arena de sílice, 3% agua y 7% arcilla) su textura es más áspera.  
• Arena de contacto (es una arena procesada con elementos aditivos para reducir su
• Polvo separador (grafito, cal)
• Aluminio

2. Herramientas:

• Pizon
• Brocha
• Espátula
• Caja de madera
• Punzón
• Tubo de pvc
• Boquillera
• Madera en forma trapezoidal
• Crisol
• Horno (para este caso fue de gas)

3. Elementos de protección personal:

• Guantes de carnaza
• Delantal de carnaza
• Careta facial
• Polainas de carnaza
• Botas punta de acero
• Gafas de seguridad
• Casco
• Tapa bocas
• Protectores auditivos

PROCEDIMIENTO

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En el laboratorio de aceros para la realización de las piezas por el método de fundición se realizó el siguiente proceso:

Preparación del molde con la pieza se coloca la pieza de poliestireno expandido placa modelo, sobre la parte interior superior de la caja de madera, se adiciona arena de contacto en este caso se necesito pasarla a través del tamiz para reducir su tamaño hasta cubrir la pieza a moldear, se presiona uniformemente la arena con los dedos hasta tener una superficie de compacta, adicionamos la arena de llenado y se piza uniformemente con el apisonador hasta lograr una superficie compacta luego de compactada la arena se repite el procedimiento hasta cubrir por completo la caja y se nivela con la boquillera para que esta quede a nivel.

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