Fundición de una parte en forma de tubo, en un proceso de moldeo por arena.

Diseños de fundiciones y procesos

• Fundición de formas
• Métodos de fundición
• Proceso de fundición
• Fundición de una parte en forma de tubo, en un proceso de moldeo por arena.

FUNDICIÓN  DE  FORMAS, como  un  proceso  de  formado  de  metales,  ofrece considerable  flexibilidad  y  un  amplio  campo  en  la  producción  de  partes.  Casi todos  los  metales  y  aleaciones  pueden ser  fundidos  con  varias  restricciones con  referencia  al  peso  de  la  parte.  En  términos  del  diseño  de  la  parte,  la fundición  de  metales  es  muy  flexible. La  fundición  permite  la  formación  de reforzamientos en la parte y formas complejas dándoles resistencia y rigidez lo cual no se puede obtener fácilmente por otros métodos de fabricación.

Entonces,  aquí  se  tratará  de  proveer  una  introducción  general  sobre  los procesos  de  fundido  y  su  diseño. El modelado  computacional  y  la  simulación, son una importante herramienta en el modelado de solidificación  y en el diseño de la fundición.

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METODOS DE FUNDICION

Como uno de los métodos de manufactura más viejos, la fundición involucra al metal fundido dentro de la cavidad del molde donde se le dará la configuración de  la  forma  y  las  dimensiones  de  la  forma  terminada.  Los  métodos  para  la fundición de formas pueden ser divididos en varias categorías, como se ilustra en la Figura 3.1. Las principales categorías son:

Moldes removibles con patrones permanentes

Moldes removibles con patrones removibles

Procesos de moldes permanentes o metálicos.

En el caso de moldes removibles, hechos con arena aglutinada u otros moldes con  material  granulada  desprendida,  los  patrones  pueden  ser  permanente como es típico en las fundiciones con arena o removibles como es en el caso de cera perdida y con envoltura.

Cuando los patrones son permanentes, el molde debe de separarse en dos o más partes para permitir la separación del patrón permanente (Figura 3.2).

PROCESO DE FUNDICION

El proceso para producir piezas con metal fundido se le conoce como proceso de  fundición,  este  proceso  se  ha  practicado  desde  hace  mucho  tiempo. Registros  han  mostrado  que  por  lo  menos  hace  4000  años  a.C.  este  proceso fue  usado  para  manufacturar  principalmente  armas,  como  las  puntas de flechas, en lugares tales como la India y China.

En sí, el proceso de fundición consiste en vaciar metal fundido en un molde o hueco  con  la  forma  de  la  pieza  que  se  desea  fabricar  y  esperar  a  que  se endurezca al enfriarse. El molde es fabricado con un modelo con la forma de la pieza. Desde luego, después de que el metal es vaciado en el molde, una serie de   eventos   ocurren   durante   la   solidificación   y   enfriamiento   de   la   pieza. Principalmente estos eventos tienen influencia en la estructura del metal, y de aquí sus propiedades, tanto físicas, químicas como mecánicas.

Pero  antes  de  querer  entender  los  eventos  que  ocurren  en  el  proceso  de fundición, y con la finalidad de querer entender la importancia de estos eventos involucrados en el proceso, y además con la finalidad de ir conociendo algunos de  los  conceptos  empleados  aquí,  se  describirá  brevemente  un  sistema sencillo de fundición.

Fundición  de  una  parte  en  forma  de  tubo,  en  un  proceso  de  moldeo  por arena.

Como  se  muestra  en  la Figura  3.3, el  sistema  de  moldeo  consiste  en  dos marcos. Un marco superior (cope) y una parte inferior (drag) formando una caja de moldear, en las cuales se llenas ambas partes con arena preparada.

Al mismo tiempo, se debe de fabricar el modelo con la forma de la pieza, que para  el  caso  de  moldeo  permanente,  este  modelo  puede  ser  de  madera  o de metal  separable  en  dos  partes,  tal  que  permita  fácilmente  su  retiro,  una  vez hecho  el  molde  de  arena.  Además  para  este  caso  en  particular,  los  extremos del modelo deben de tener una inclinación en forma de v muy abierta, tal que permitan ser removidos del molde sin restricción.

Como  se  observa  en  la Figura  3.3, la  parte  superior  del  modelo  (cope  half) contiene  un  sistema  de  alimentación  llamado  bebedero  (sprue),  la  parte, llamada  mazarota  (risers),  que  por  su  importancia,  en  la  construcción  del modelo, será descrita a continuación.

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