Parametros Para Proceso De Fundicion

PARÁMETROS DEL PROCESO DE FUNDICIÓN

• DISEÑO DEL MOLDE

• MATERIAL DEL MOLDE Y CARACTERÍSTICAS SUPERFICIALES DEL MISMO. Mientras más elevada sea la conductividad térmica del molde y más ásperas sean las superficies del mismo, menor será lafluidez de del material fundido. No obstante, el calentamiento del molde mejora la fluidez, alarga el tiempo de solidificación del metal y la fundición desarrolla granos grandes y, por tanto aún menor resistencia.

• GRADO DE SUPERCALENTAMIENTO. Se define como el incremento de la temperatura por encima del punto de fusión de la aleación; el supe calentamiento mejora la fluidez al retrasar la solidificación.

• VELOCIDAD DEL VACIADO. mientras más lenta sea la velocidad de vaciado del metal fundido en el molde, mejor será la fluidez debida a una velocidad de enfriamiento más alta.

• TRANSFERENCIA DE CALOR. Este factor factor afecta de manera directa a la viscosidad del metal líquido.

FUNDICION DE ARENA

Es el método tradicional de variado de metales es en moldes de arena y así se ha usado desde hace milenios. La fundición de arena consiste en: a) colocar un molde con la forma de la pieza deseada en arena para crear una impresión; b) incorporar un sistema de alimentación; c) llenar la cavidad resultante de metal fundido; d) dejar que el metal se enfrié hasta que solidifique; e) romper el molde de arena, y f) retirar la pieza fundida.

Los principales componentes de los moldes de arena son los siguientes:

 El molde mismo, que está soportado por una caja de moldeo.

 Copa de vaciado o basín, en el cual se vacía el metal fundido.

 Un bebedero, a través del cual el metal fundido Fluye hacia abajo.

 El sistema de alimentadores, que son canales que llevan el metal colado desde la mazarota a la cavidad del molde. Las entradas a la cavidad del molde se denominan ataques.

 Las mazarotas, que suministran metal adicional a la fundición conforme ésta se contrae durante la solidificación.

 Corazones, que son insertos hechos de arena. Se colocan en el molde para formar o oquedades o de alguna otra manera para definir la superficie interior de la fundición : a veces se utilizan también en la parte exterior para formar características diversas: letras, barrenos, ciegos ,etc.

MOLDEO EN CÁSCARA

El moldeo en cascara se desarrolló por primera vez en la década de 1940, y ha crecido de manera significativa desde entonces, ya que se pueden producir a bajo costo muchos tipos de fundición con estrechas tolerancias dimensionales y aun buen acabado superficial. La parte inicial de este proceso consta de varios pasos:

a) Un modelo montado hecho con un metal ferroso o de aluminio se calienta 175-370°c.

b) El modelo es recubierto con un agente separador, como por ejemplo silicona.

c) Se sujeta una caja o a una cámara.

La caja contiene arena fina mezclada (a un 2,5-4,0%) con un aglutinante de recina termoestable (como el fenolformaldehido), que recubre las partículas de arena. La caja se voltea o la mezcla de arena se sopla sobre el modelo, permitiendo que la arena lo recubra.

Todo el conjunto se coloca entonces en un horno durante un corto período de tiempo, para completar el curado de la resina. En la mayor parte de las máquinas de moldeo en cáscara, el horno es una caja metálica con quemadores de gas, que giran sobre el molde de cascarón para curarlo. El cascarón se endurece alrededor del modelo y es retirado de éste mediante bujes de eyección incorporados. De esta manera se hacen dos medios cascarones, que se pegan o juntan en preparación para el vaciado.

FUNDICION EN MODELO CONSUMIBLE

El proceso de fundición en modelo consumible también llamado de modelo evaporado o de modelo perdido, y con el nombre comercial de molde llenoutiliza un modelo de poli estireno que se evapora en contacto con el metal fundido para formar una cavidad para la fundición. Se ha convertido en uno de los procesos de fundición más importantes para metales ferrosos y no ferrosos, en particular en la industria automotriz.

En este proceso, se colocan bolas de poli estireno crudo desechable (eps), conteniendo pentano entre un 5 y un 8% en dado precalentado que, por lo general está hecho de aluminio. El poli estireno se expande y adopta la forma de la cavidad del dado; se aplica entonces más calor para fundir las bolas y unirlas entre sí, el dado se deja enfriar y se abre, retirándose el modelo de poli estireno. También se pueden hacer modelos complejos uniendo varias sesiones de modelos individuales utilizando un adhesivo de fusión en caliente.

El modelo se recubre con un barro refractario de base acuosa, se ceca y se coloca en una caja de moldeo. La caja se llena de arena suelta y fina que rodea y soporta el médelo, y puede secarse o mezclarse con agentes aglutinantes para darle resistencia adicional. La misma arena se compacta de manera periódica utilizando diversos medios. Entonces, sin retirar el patrón de poli estireno, se vacía el metal fundido en el molde.

FUNDICIÓN EN MOLDE DE YESO

Es el proceso de la fundición en molde de yeso, el molde se hace de yeso (sulfato de calcio), con la adición del talco y polvo de sílice para mejorar la resistencia y controlar el tiempo requerido para el curado del yeso. Estos componentes se mezclan con agua, y el barro resultante es vaciado sobre el modelo.

Una vez curado el yeso, por lo general tras 15 minutos, se retira el patrón y se deja secar el molde a 120- 260°C para eliminar la humedad. Las mitades del molde se ensamblan para formar la cavidad del mismo y se precalientan hasta aproximadamente 120°C. El metal fundido es vaciado entonces en el molde.

Dado que los moldes de yeso tienen una permeabilidad muy baja, los gases que se forman durante la solidificación del metal no pueden escaparse. En consecuencia, el metal fundido es vaciado en vacío o a presión. Se puede incrementar sustancialmente la permeabilidad del molde utilizando el proceso de Antioch, en el cual los moldes se deshidratan en un autoclave durante 6-12 horas y después se rehidratan en aire durante 14 horas. Otro método de incrementar la permeabilidad es utilizar yeso espumoso, que contenga burbujas de aire atrapadas.

Las piezas fundidas poseen detalles finos con un buen acabado superficial. Dado que los moldes de yeso tienen una menor conductividad térmica en comparación con otros, las fundiciones se enfrían lentamente, y se obtiene asi una estructura de grano más uniforme, con menos deformación. El espesor de las paredes de las piezas pueden ser entre 1,0 y 2.5 mm.

FUNDICIÓN EN MOLDE

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