Fundición Yeso-Parafina

Fundición Yeso-Parafina  

Daren Osorio Burgos, Jammy Teherán Flórez, Anghelly Villadiego Acosta daren.osorio@upb.edu.co, jammy.teheran@upb.edu.co, anghelly.villadiego@upb.edu.co 

Escuela de Ingenierías y Arquitectura

Programa de Ingeniería Industrial

UPB seccional Montería

RESUMEN

En   este   informe se explicara  un proceso de fundición con éxito conociendo el tipo de material con el cual se va   a   trabajar.   Además   se   presentaran   unas características que con lleva el realizar este proceso como lo son las ventajas y las desventajas .En un laboratorio con condiciones controladas se llevó   a  cabo   esta   práctica  en   la  que  se midieron las discrepancias de las dimensiones de la pieza   obtenida   respecto   a   la   pieza   modelo. Para realizar lo anterior era necesario   saber   cómo   funcionaba   el   proceso   y conocer las distintas herramientas que hacían que este se pudiera llevar a cabo como lo son el molde, modelo, mazarota.

1. INTRODUCCIÓN

La fundición en uno de los procesos más empleados en la industria, ya que de este se obtienen gran variedad de productos y elementos desde pequeños hasta grandes tamaños, que adoptan la forma de un moldé y además la composición final del material puede presentar diferentes características de acuerdo a la necesidad, esta versatilidad hace que sea muy utilizada. El procedimiento de fundición básico consiste en llevar determinado material a su punto de fusión, por medio de un horno, luego introducir este en un molde, el material fundido adopta la forma del molde y posteriormente se solidifica, obteniendo de esta manera el producto deseado.

Dentro del proceso de formación de un ingeniero industrial, el conocimiento de este proceso permitirá tomar decisiones técnicas a la hora de diseñar productos o dirigir operaciones que involucren los procesos de fundición.

1. MARCO TEÓRICO

Fundición y tipos de fundición  

1. RECURSOS

• Materiales

Tabla 1. Detalle Materiales Utilizados 

• Equipos

No aplica

• Herramientas

• Modelo
• Recipiente para el molde
• Recipiente para la mezcla de yeso  
• Ducto de alimentación  
• Moldes plásticos
• Bisturí
• Toallas
• Cuchara  

• EPP

• Vestimenta adecuada
• Gafas de seguridad
• Guantes de seguridad
• Bata de laboratorio

•  Instrumentos de Medición

Tabla 2. Detalle Instrumentos de Medición Utilizados

1. PROCEDIMIENTO

Este procedimiento se realizó bajo la siguiente secuencia de etapas y operaciones, con sus respectivos tiempos de operación.

Parte I: creación del molde  

4.1 Preparación del yeso

1. En un recipiente, se procedió a realizar la mezcla de yeso con agua, se adicionó una respectiva proporción de yeso, teniendo en cuenta la capacidad del molde utilizado para la medición de las cantidades, previo al momento de la adición del agua, se realizó una hendidura en el centro de la cantidad de yeso, con el fin de que hubiera una mayor superficie de contacto entre ambos componentes de la mezcla y se facilitara el proceso de homogeneización. (83s) 
2. Se añadió de forma constante el agua, mientras que de manera simultánea se realizaron movimientos envolventes en el recipiente. (37s)
3. Utilizando una cuchara se mezclaron los componentes hasta conseguir una mezcla homogénea, se añadió más cantidad de cada uno dependiendo la consistencia que iba tomando la mezcla. (222s)
4. Teniendo en cuenta el volumen del recipiente medidor, el cual corresponde a 69.43 𝒄𝒎𝟑 , se añadieron  208,29𝒄𝒎𝟑 de yeso y 138,86𝒄𝒎𝟑 de agua; para un total de

347,15𝒄𝒎𝟑 de mezcla.

4.2 Preparación del molde

1. Se vertió mezcla en el molde inferior hasta cubrirlo en un 80% de su capacidad, es decir, se le añadieron 68.82𝑐𝑚3 de esta. Posteriormente, la mezcla permaneció 0.28h mientras se tornaba más densa.(24s+0.28h)
2. Con el fin de disminuir la fuerza de rozamiento entre el modelo y el molde, se aplicó vaselina en la superficie del modelo y en el área de contacto entre los dos moldes.(47s)
3. Se situó el modelo sobre la superficie de la mezcla, así mismo, el molde superior y el inferior fueron unidos, continuando con el vaciado de la mezcla hasta cubrir ambos moldes en su totalidad.(240s)
4. Con una cuchara se ejerció presión sobre la mezcla vaciada, con lo cual se buscaba aumentar la uniformidad y la compactibilidad         de         la         misma.

Siguiente a esto, se introdujo el canal de alimentación en los moldes, garantizando que estuviera en contacto con el modelo.(85s)

1. El proceso de fraguado del yeso tardó 0.58h, transcurrido ese tiempo, se separaron los moldes y se retiró tanto el modelo como el plástico que cubría los moldes.(0,58h+90s)
2. Por separado, ambos moldes fueron dejados al sol durante 2,5 días, luego, se les realizó un acabado superficial para disminuir cualquier imperfección en la superficie. (60h)

Parte II: Creación de la pieza de parafina.  

1. Se unió el molde inferior con el superior y se introdujo el canal de alimentación en los moldes, con el fin de facilitar el vertimiento de la sustancia. (37s)
2. La parafina estuvo al fuego durante 5 minutos, con una temperatura que oscila entre 64°C y 84°C -puntos de fusión típicos-. (300 s)
3. A través del canal de alimentación se vertió la sustancia líquida dentro del molde. (47s)
4. El proceso de solidificación de la pieza tomó aproximadamente 15 min, posteriormente, se tomó el molde y se realizó una leve rotación de ambas secciones para facilitar la separación de estas.  Así mismo, se utilizó un instrumento introducido por el ducto de alimentación para propulsar la salida de la pieza del molde superior, puesto que quedó adherida a este. (16min)
5. Tras ser desmoldada la pieza, se procedió a eliminar la sección sobresaliente que correspondía al ducto de alimentación.(10s)

5. RESULTADOS Y ANÁLISIS DE

RESULTADOS

• Resultados  

A nivel superficial, la pieza finalizada presentaba una superficie parcialmente pulida, a excepción de secciones en las que se evidenciaba la unión de ambos moldes, sin embargo, estas no fueron disminuidas puesto que no se contaba con los recursos necesarios. Con respecto a las dimensiones finales, se presenta un aumento de las medidas de esta con relación a la pieza inicial:

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