Fundición Hueca y Fundición a Cera Pérdida

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 Instituto Tecnológico de Hermosillo

Equipo #10

Tema:

Fundición Hueca y Fundición a Cera Pérdida

Integrantes:

Burgos Becerra Obed

Santa Cruz López Héctor Xavier

Gallegos Villa Porfirio

Profesora:

Monteverde Gutiérrez Ofelia

Materia:

Procesos de Fabricación

Hermosillo, Sonora                                                              18 de octubre del 2017

Índice

1. Introducción

2. Desarrollo

3. Fundición Hueca

3.1. Materiales de la Fundición Hueca

3.2. Especificación de piezas

3.3. Ventajas y Desventajas

4. Fundición a Cera Perdida

4.1. Historia

4.2. Definición de Fundición a Cera Pérdida

4.3. Ventajas y Desventajas

4.4. Materiales usados en la Fundición a Cera Perdida

4.4.1. Materiales usados en la cera

4.4.2. Materiales usados para el recubrimiento

4.4.3. Materiales usados en la colada

4.5. Procedimiento

4.5.1. Fabricación del modelo de cera

4.5.2. Elaboración del árbol de piezas

4.5.3. Recubrimiento de cerámica o lechada

4.5.4.Eliminación de la cera

4.5.5. Colado

4.5.6. Mecanización y Perfeccionamiento posterior

5. Conclusiones

6. Bibliografías

1. Introducción 

A lo largo de la historia le ser humano ha usado diferentes métodos, técnicas, procesos para poder producir algún producto, pieza, maquina, etc. Por lo que en este trabajo se hablara sobre una de los procesos de fundición para hacer piezas que sean útiles, estos procesos son conocidos como la Fundición Hueca y Fundición a cera perdida, estos procesos son utilizados para la fabricación de piezas a través de uso de la fundición de metales o algunas otras aleaciones dependiendo de lo que se quiera lograr.

 Por un lado en la Fundición a cera perdida tiene una antigüedad de cientos y quizás miles de años, entre sus principales características se destacan la calidad superficial y dimensional de las piezas obtenidas. El proceso consiste en la fabricación de un modelo de cera u otro material apropiado, seguidamente se construye un molde alrededor de él y entonces se funde la cera que deja un molde cuya cavidad es una duplicación exacta del modelo original.

Por otro lado la Fundición Hueca es un proceso de molde permanente en el cual se forma un hueco al invertir el molde, después que el metal ha solidificado parcialmente en la superficie del molde, drenando así el metal liquido del centro. La solidificación empieza en las paredes relativamente frías del molde y progresa con el tiempo hacia la parte media de la fundición. La fundición hueca se usa para hacer estatuas, pedestales de lámparas y juguetes a partir de metales de bajo punto de fusión, en estos artículos lo importante es la apariencia exterior, pero la resistencia y la geometría de la fundición no son relevantes.

2. Desarrollo

3. Fundición Hueca

        La fundición hueca es un proceso de molde permanente en el cual se forma un hueco al invertir el molde, después que el metal ha solidificado parcialmente en la superficie del molde, drenando así el metal liquido del centro. La solidificación empieza en las paredes relativamente frías del molde y progresa con el tiempo hacia la parte media de la fundición. La fundición hueca se usa para hacer estatuas, pedestales de lámparas y juguetes a partir de metales de bajo punto de fusión, en estos artículos lo importante es la apariencia exterior, pero la resistencia y la geometría de la fundición no son relevantes.

3.1. Materiales de la fundición hueca

El método de fundición en molde permanente utiliza diferentes aleaciones de aluminio, zinc, magnesio, plomo y estaño, debido a las siguientes razones:

• Bajo punto de fusión y buena fluidas de la aleación.
• Se pueden producir piezas de secciones mas delgadas.
• Muchas de estas aleaciones tienen poca o ninguna afinidad con las partes de metales ferrosos y no se pegan a los moldes.

3.2. Especificación de piezas

• Adecuado para pequeños lotes de producción.
• Productos: objetos ornamentales y decorativos (bases y vástagos para lámparas), juguetes.
• Las piezas tienen paredes delgadas de metal.

3.3. Ventajas y Desventajas

Ventajas

• Altas velocidades de producción
• Buen acabado de las superficies
• Enfriamiento rápido

Desventajas

• Solo se utiliza para uso ornamental, juguetes, estatuas, etc.

4. Fundición a Cera Perdida

4.1. Historia

Del inicio de la fundición a la cera perdida no se tiene datos exactos, aunque se sabe de algunas piezas de la era de bronce de las culturas que habitaban Mesopotamia y Egipto, alrededor del año 200 a.C.                                                                                                                          

Desde esta época se conocen dos métodos de fundición a la cera pérdida, el directo y el indirecto; el primero consiste en recubrir la cera modelada con materiales refractarios, luego se lleva al horno derritiéndose la cera y saliendo por unos agujeros por donde se vierte la colada de metal fundido. Luego desde el siglo III se conoce el indirecto o molde por piezas, consiste en sacar el molde de la pieza original, posteriormente vaciado en cera, promoviendo así la reproducción en serie.

Luego llegó la combinación de la cera pérdida y en hueco, perfeccionando la fundición con moldes. En hueco, se consigue con un modelo de cera con alma interna de arcilla llamado “macho”, sujetada con clavos; posteriormente en el quemado de la cera, el macho se endurece, dejando un vacío en el medio, entre el macho y el molde exterior, permitiendo el ahorro de materiales. Los primeros en utilizar esta técnica fueron los griegos en el siglo VI a.C y perfeccionado por los chinos en el siglo II a.C. La técnica de fundición a la cera perdida no ha cambiado mucho desde sus inicios hasta ahora, siendo uno de los mejores métodos de fundición de bronce, aunque en los siglos XVII y XIX se dieron dos métodos alternativos para el vaciado en metal: el moldeado en arena y la galvanoplastia.

4.2. Fundición a Cera perdida

        Este proceso consiste en la creación de un modelo en cera de la pieza que se requiere, este modelo debe de tener exactamente las características deseadas en la pieza a fabricar. El modelo de cera es revestido con yeso o un material cerámico que soporte el metal fundido. Luego el conjunto se introduce a un horno, con ello el material cerámico se endurece y el modelo de cera se derrite, obteniendo así el molde. En el molde fabricado se vacía el metal fundido y se obtiene la pieza deseada. Es un proceso de fundición capaz de hacer piezas de alta precisión e intrincados detalles y se conoce también como fundición a la cera perdida, debido a que el modelo de cera se pierde en el molde antes de fundirse.

El proceso de fundición a la cera perdida frente a los demás métodos de fundición, posibilita piezas de formas muy intrincadas. Esta técnica tiene las siguientes características:

• Máxima libertad de la configuración de piezas
• Gran exactitud en comparación a los demás métodos de fundición
• Posibilidad de aplicación de casi todas las aleaciones técnicamente logrables por fundición
• Suprecion de las rebabas a lo largo de las juntas de separación entre moldes, propia de otros procedimiento

4.3. Ventajas y Desventajas de la Fundicion a Cera perdida

Ventajas:

• La alta precisión que se puede conseguir (de hasta 0.002 mm)
• Tiene un muy buen acabado superficial
• Se reducen considerablemente los maquinados
• Recuperación de la cera

Desventajas:

• Es muy caro de producir
• A veces puede ser rentable ya que no se necesita de mecanizado posterior
• Algunas piezas requieren de mucho tiempo para terminarlas
• Solidificación lenta

4.4. Materiales usados en la Fundición a Cera perdida

4.4.1.Materiales usados en la cera

Actualmente se usan muchos tipos de ceras y compuestos artificiales, mezclados con resinas naturales o sintéticas.                                                                                                                                                                                   La cera de abeja es la más antigua, pero hoy en día se sigue usando por su alta ductilidad y maleabilidad. También se usa cera microcristalina, resina colofonia, resina carnauba y parafina.

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