Inyeccion

3.1 FUNDICIÓN

Se le denomina fundición o esmelter, al proceso de fabricación de piezas, comúnmente metálicas pero también de plástico, consistente en fundir un material e introducirlo en una cavidad, llamada molde, donde se solidifica.

DEFECTOS DE LA FUNDICIÓ

Existen 7 categorías básicas de defectos de fundición:

• Proyecciones metálicas.- aletas, rebabas, ampollas y superficies rugosas.

• Cavidades.- cavidades redondeadas o rugosas, internas o expuestas; sopladuras, puntas de alfiler.

• Discontinuidades.- grietas, desgarramientos en frío o caliente.

• Superficie defectuosa.- pliegues, cicatrices superficiales, escamas de óxido.

• Fundición incompleta.- fallas, volumen insuficiente del metal vaciado, fugas (al vaciar al molde).

• Dimensiones o formas incorrectas.- tolerancia inapropiada para la contracción, error de montaje del molde, contracción irregular.

• Inclusiones.- reducen la resistencia a la fundición. Se pueden formar durante la fusión.

Tipos de fundición.

 Aleaciones ferrosas para fundición

 Aleaciones no ferrosas para fundición

ALEACIONES FERROSAS PARA FUNDICIÓN.

Fundiciones Blancas

 Se le conoce también como hierro colado

 Se encuentra en forma de cementita

 Velocidad de enfriamento rápida.

 La superficie de fractura es brillante.

 Alta dureza.

 Son frágiles

 Resistencia al desgaste.

 Son difíciles de mecanizar

 Baja resistencia al impacto.

Fundiciones Grises

 El Carbono se encuentra en forma de grafito.

 Velocidad de enfriamiento lento.

 Superficie de fractura gris u oscura.

 Se puede encontrar tambien en forma de ferrita, martensita o perlita.

 Facilidad para mecanizar.

 Alta resistencia al desgaste y corrosión.

 Conductividad térmica.

Fundiciones Nodulares

 También se les conoce como dúctiles.

 Es aleado con magnesio.

 Aplicaciones:

• Maquinaria.

o Tubería.

o Cigüeñales.

o Piezas de alto esfuerzo y resistencia.

 Especificación (clase o grado):

• 90-40-05 (resistencia a tensión mínima de 90 ksi, resistencia a la cedencia mínima de 40 ksi, y un 5% de elongación.)

Fundiciones Maleables

 Se obtiene al recalentar una fundición blanca (tratamiento térmico).

 Se encuentra en forma de ferrita.

 Aplicaciones:

• Equipo de ferrocarril: acoplamientos, engranes, bielas.

• Herrajes.

 Especificaciones:

• “23015”: resistencia a la cedencia de 23 ksi, y un porcentaje de elongación de 15%.

Fundición Hierro de grafito compactado

 Piezas más ligeras.

 Resistencia al desgaste similar a hierro gris.

 Aplicaciones:

• Motores.

• Cabezas de cilindro.

ALEACIONES NO FERROSAS PARA FUNDICIONES.

En base Aluminio

 Alta conductividad eléctrica.

 Resistentes a la corrosión.

 Aplicaciones:

• Industria automotriz (monobloques de motores, cabezas de cilindro, cajas de trasmisión, suspensión, entre otros).

• Diseño arquitectónico.

En base a Magnesio

 Densidad baja.

 Resistencia a la corrosión.

 Resistencia a la termoinfluencia.

 Aplicaciones:

• Envases.

• Industria aeronáutica( hélices, ruedas automotrices, motores).

PROCESO DE FUNDICIÓN.

Los procesos de fundición se clasifican en dos grupos:

• Procesos que utilizan moldes desechables

• Procesos que utilizan moldes permanentes.

Proceso con moldes desechables

 Moldes de arena tradicional

 Moldes acorazados

 Moldes con patrones desechables

 Moldeo por inversión

Proceso con moldes permanentes.

 Fundición hueca

 Moldeo a presión

 Moldeo al vacio.

Proceso tradicional de moldeo

El proceso tradicional de fundición se realiza en arena, por ser ésta un material refractario (mantiene sus propiedades a altas temperaturas) muy abundante en la naturaleza, mezclada con arcilla, adquiere cohesión y maleabilidad sin perder la permeabilidad que posibilita evacuar los gases del molde al tiempo que se vierte el metal fundido.

La fundición en arena consiste en colar un metal fundido, típicamente aleaciones de acero, bronce, latón y otros, en un molde de arena, dejarlo solidificar y posteriormente romper el molde para extraer la pieza fundida.

Moldes de arena.

De arena verde. Es el más común y es una mezcla de arena, arcilla y agua. Está húmedo en el interior. Es el menos costoso y se recicla fácilmente la arena.

De caja fría. Se mezcla la arena con varios aglutinantes orgánicos e inorgánicos para unir químicamente los granos y obtener una mayor resistencia. Dimensiones más precisas que arena verde pero más caro.

Sin cocción. Se agrega una resina sintética líquida a la arena y la mezcla se endurece a temperatura ambiente.

MÁQUINAS PARA MOLDEO DE ARENA.

Moldeo vertical sin caja. Se lanza la arena sobre una pared vertical formada por las mitades del modelo. Las mitades del molde se apilan horizontalmente y se conducen a lo largo de un transportador de vaciado

Lanzadores de arena. Se llena uniformemente la caja con arena con una corriente de alta presión. Un impulsor lanza la arena y la aprieta apropiadamente

HORNOS PARA FUSIÓN.

De arco eléctrico. Capacidad elevada de fusión. Causan menos contaminación y pueden mantener el metal fundido a temperatura constante

De inducción. Se usan en pequeños talleres. Producen fusiones de composición controlada más pequeñas.

3.2 MOLDEO

La fabricación de piezas metálicas de una forma y tamaño definidos, fundiendo un metal o aleación y vertiéndolo en moldes construidos previamente, es la técnica que se designa con el nombre de conformación por moldeo. Se conoce desde tiempos antiquísimos, pues se conservan piezas fundidas con más

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