Fundicion

3.1. FUNDICIÓN

En el proceso de fundición el metal fundido fluye por gravedad u otra fuerza dentro de un molde donde se solidifica y toma la forma de la cavidad del molde. El término fundición se aplica también a la parte resultante de este proceso. Es uno de los más antiguos procesos de formado que se remontan 6mil años atrás. El principio de la fundición es simple: se funde el metal, se vacía en un molde y se deja enfriar. [4]

La fundición incluye la fundición de lingotes y la fundición de formas. El término lingote se asocia usualmente con las industrias de metales primarios; describe una fundición grande de forma simple, diseñada para volver a formarse en procesos subsiguientes como laminado o forjado. La fundición de formas involucra la producción de piezas complejas que se aproxima más a la forma final deseada del producto. [4]

3.2. FUNDICIÓN EN ARENA

La fundición en arena consiste en vaciar un metal fundido en un molde de arena, dejarlo solidificar y romper después el molde para remover la fundición. Es el proceso más utilizado, la producción por medio de este método representa la mayor parte del tonelaje total de fundición. Casi todas las aleaciones pueden fundirse en arena; de hecho, es uno de los pocos procesos que pueden usarse para metales con alta temperatura de función, como son el acero, el níquel y el titanio. Su versatilidad permite fundir partes muy pequeñas o de grandes dimensiones y en cantidades de producción que van de una pieza a millones de estas. La arena de fundición es sílice (SiO2 ) o sílice mezclada con otros minerales. Esta arena debe tener buenas propiedades refractarias, expresadas como la capacidad de resistir altas temperaturas sin fundirse o degradarse. Otra características importantes son; el tamaño de grano, la distribución de tamaño del grano de la mezcla y la forma de los granos. Los granos pequeños proporcionan mejor acabado superficial en la fundición, pero los granos grandes son más permeables, para que que los gases escapen durante el vaciado. [4]

3.3. CLASES DE ARENAS

Existen muchos tipos de arenas, residiendo la diferencia entre cada una en el contenido de arcilla que puedan tener y en la forma y dimensiones del grano que las constituye. [1]

La arena se puede dividir en dos categorías:

 Moldes de arena verde: Éstos se hacen de una mezcla de arena, arcilla y agua; el término “verde” se refiere al hecho de que el molde contiene humedad al momento del vaciado. Los moldes de arena verde tienen suficiente resistencia en la mayoría de sus aplicaciones, así como buena retractibilidad, permeabilidad y reutilización [4].

Este tipo de arena implica un sistema de moldeo más económico y permite producciones en serie y un empleo menor de cajas de moldeo. A pesar de esto no todas las piezas se pueden producir con moldes de arena verde, particularmente las piezas grandes son difíciles de hacer con este sistema [1].

 Moldes de arena seca: Con esta arena se hacen moldes que antes de la colada se someten a un secado, cuya finalidad es aumentar la cohesión de la arena con el fin de que soporte mejor la acción mecánica del metal fundido. [1]

Un molde de arena seca se fabrica con aglomerantes orgánicos en lugar de arcilla. El molde de arena seca proporciona un mejor control dimensional en la fundición que los moldes de arena verde. Sin embargo, el molde de arena seca es más costoso y la velocidad de producción es reducida debido al tiempo de secado. Sus aplicaciones se limitan generalmente a fundiciones de tamaño medio y grande y en velocidades de producción bajas [4].

3.4. MODELOS Y CORAZONES EN EL PROCESO DE FUNDICION

3.4.1 Modelos

La fundición en arena requiere un modelo al tamaño natural de la parte, ligeramente agrandado, tomando en consideración la contracción y la tolerancia para el maquinado de la fundición final.

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