Proceso De Manufactura

UNIDAD I PROCESOS DE FABRICACIÒN.

1.1. PROCEDIMIENTOS DE MOLDEO.

Los moldes se clasifican según los materiales usados.

1.1.1. Moldes de arena verde.

Es el método más común que consiste en la formación del molde con arena húmeda, usada en ambos procedimientos previamente escritos.

1.1.2. Moldes de capa seca.

Dos métodos son generalmente usados en la preparación de moldes de capa seca. En uno, la arena alrededor del modelo a una profundidad aproximada de 10mm se mezcla con un compuesto de tal manera que se seca y se obtiene una superficie dura en el molde. El resto del molde está hecho con arena en verde ordinaria. El otro método es hacer el molde entero de arena en verde y luego cubrir su superficie con un rociador de tal manera que se endurezca la arena cuando el calor es aplicado.

Los rociadores usados para este propósito contienen aceite de linaza, agua de mezcla, almidón gelatinizado y soluciones liquidas similares. En ambos métodos el molde debe secarse de dos maneras: por aire o por una antorcha para endurecer la superficie y eliminar el exceso de humedad.

1.1.3. Moldes de arena seca.

Estos moldes son hechos enteramente de arena común de moldeo mezclada con un material aditivo similar al que se emplea en el método anterior. Los moldes deben ser cocidos totalmente antes de usarse, siendo las cajas de metal. Los moldes de arena seca mantienen esta forma cuando son vaciados y están libres de turbulencias de gas debidas a la humedad. Los moldes con capa seca y los moldes de arena seca son ampliamente usados en fundiciones de acero.

1.1.4. Moldes de arcilla.

Los moldes de arcilla se usan para trabajos grandes.

Primero se construye el molde con ladrillo o grandes partes de hierro. Luego, todas estas partes se emplastecen con una capa de mortero de arcilla la forma del molde se empieza a obtener con una terraja o esqueleto del modelo. Luego se permite que el molde se seque completamente de tal manera que pueda resistir la presión completa del metal vaciado. Estos moldes requieren de mucho tiempo para hacerse y su uso no es muy extenso.

1.1.5. Moldes furànicos.

Este proceso es bueno para la fabricación de moldes usando modelos y corazones desechables. La arena seca de grano agudo se mezcla con acido fosfórico el cual actúa como un acelerador. La resina furanica es agregada y se mezcla en forma continua el tiempo suficiente para distribuir la resina. El material de arena empieza a endurecerse casi de inmediato al aire, pero el tiempo demora lo suficiente para permitir el moldeo. El material usualmente se endurece de 1 a 2 h, tiempo suficiente para permitir alojar los corazones y que puedan ser removidos en el molde. En uso con modelos desechables la arena de resina furànica puede ser empleada como una pared o cascara alrededor del modelo que estará soportado por arena de grano agudo o en verde o puede ser usada como el material completo del molde.

1.1.6. Moldes de CO2.

En este proceso la arena limpia se mezcla con silicato de sodio y esta es apisonada alrededor del modelo. Cuando el gas de CO2 es alimentado a presión en el molde, la arena mezclada se endurece. Piezas de fundición lisas y de forma intrincada se pueden obtener por este método, aunque el proceso fue desarrollado originalmente para la fabricación de corazones.

1.1.7. Moldes de metal.

Los moldes de metal se usan principalmente en fundición en matriz de aleaciones de bajo punto de fusión. Las piezas de fundición se obtienen de formas exactas con una superficie fina, esto elimina mucho trabajo de maquinado.

1.1.8. Moldes especiales.

Plástico, cemento, yeso, papel, madera y hule todos estos son materiales usados en moldes para aplicaciones particulares. Estos son considerados con más detalle en procesos de fundiciones especiales.

1.1.9. Métodos de moldeo.

1.1.10. Moldeo en banco.

Este tipo de moldeo es para trabajos pequeños, y se hace en un banco de una altura conveniente para el moldeador.

1.1.11. Moldeo en piso.

Cuando las piezas de fundición aumentan en tamaño, resulta difícil su manejo, por consiguiente, el trabajo es hecho en el piso. Este tipo de moldeo se usa para prácticamente todas las piezas medianas y de gran tamaño

1.1.12. Moldeo en fosa.

Las piezas de fundición extremadamente grandes son moldeadas en una fosa en vez de moldear en cajas. La fosa actúa como la base de la caja, y se usa una capa separadora encima de él. Los lados de la fosa son una línea de ladrillos y en el fondo hay una capa gruesa de carbón con tubos de ventilación conectados al nivel del piso. Entonces los moldes de fosa pueden resistir las presiones que se desarrollan por el calor de los gases, esta práctica ahorra mucho en moldes costosos.

1.1.13. Moldeo en maquina.

Las maquinas han sido construidas para hacer un numero de operaciones que el moldeador ordinariamente hace a mano, tales como apisonar la arena, voltear el molde completo, formar la alimentación y sacar el molde; todas estas operaciones pueden hacerse con la maquina mucho mejor y más eficiente que a mano.

1.2. MODELOS

1.2.1. Tipos de modelos.

La forma más simple es el modelo solido o de una sola pieza. Muchos modelos no pueden hacerse de una sola pieza, por la dificultad que se encuentra en el moldeo. Para eliminar esto, algunas se hacen en dos partes, así una mitad del moldeo descansa en la parte inferior del molde y la otra mitad en la parte superior. La división en el modelo ocurre en la línea de partición del molde.

En el trabajo de producción, donde se requieren muchas piezas coladas, se usan los modelos con los canales de alimentación.

Tales modelos se hacen de metal para darles resistencia y eliminar cualquier tendencia a la torsión. En los canales o corredores pasa el metal fundido quedando formados por las uniones entre los postes de los modelos individuales. Las placas de coincidencia proporcionan un montaje sustancial a los modelos y se usan ampliamente en el moldeo a máquina.

1.2.2. Tolerancias en modelos.

En el trabajo de modelos la pregunta es el por qué, un engranaje terminado o cualquier otro objeto no puede ser usado para fabricar el molde y eliminar los problemas y el costo de hacer un modelo. En algunos casos esto se puede hacer, pero en general, el proceso no es práctico, por que ciertas tolerancias van consideradas en el modelo. Estas tolerancias son: la contracción, extracción, acabado, la distorsión y el golpeteo.

Contracción. Cuando un metal puro, así como la mayoría de las aleaciones metálicas se enfrían, ellas se contraen, y para compensar la contracción, existe una regla de contracción que puede ser usada en el trazo de las dimensiones del modelo. Una regla de contracción para hierro fundido es de 1.04% en promedio de longitud, mayor que una regla estándar. Si un engrane de hierro blanco está planeado que tenga un diámetro exterior de 150mm ye terminado, la regla de contracción en realidad debe medir 156mm en diámetro, por compensación de la contracción. La contracción para latón varia con su composición, pero usualmente anda de 1.56 a 2.08%, y el aluminio y magnesio 1.30%.Estas tolerancias de contracción son solo aproximadas y varían ligeramente, dependiendo del diseño de la pieza fundida, el espesor de la sección y del análisis del metal. Cuando deben obtenerse modelos de metal, a partir de los modelos originales, se deberá proveer de doble contracción.

Extracción. Al extraer un modelo, se debe disminuir grandemente la tendencia al desmoronamiento de las artistas del molde en contacto con él, si se les da ahusamiento a las superficies de este paralelamente a la dirección en que se deban extraer .esta inclinación de los lados del modelo se conoce como salida y se proporciona para darle al moldeo un pequeño huelgo a medida que es extraído. El usa miento se suma a las dimensiones exteriores del modelo y es generalmente 1.04 a 2.08%. Los agujeros interiores requieren salidas tan largas como de 6.25%.

Acabado. Cuando un dibujante traza los de talles de una parte que va a ser fundida, cada superficie que va a ser acabada a máquina está indicada por una marca de acabado. Esta marca le indica al modelista donde deberá proveerse metal adicional para efectuar el maquinado, es decir habrá una tolerancia de acabado. La cantidad que deba añadirse al modelo depende de las dimensiones y forma de la pieza fundida, pero en general para piezas pequeñas y medianas es de 3.0mm. Cuando las piezas son más grandes, esta tolerancia se debe aumentar, por que las piezas tienden a torcerse en el enfriamiento.

Distorsión. La tolerancia para la distorsión se aplica solamente a aquellas piezas fundidas de forma irregular que se distorsionan en el proceso de enfriamiento, debido a la contracción del metal.

Golpeteo. Cuando un molde es golpeado ligeramente estando en el molde antes de extraerlo, la cavidad del molde aumenta ligeramente. En una pieza de tamaño medio este aumento puede ignorarse ligeramente. En piezas de gran tamaño o en aquellos que deben coincidir sin ser mecanizados deberá considerarse una tolerancia por sacudidas, haciendo el modelo ligeramente menor para compensar el golpeteo.

1.2.3. Materiales para los modelos.

El primer paso en la fabricación de una pieza fundida es preparar un modelo, conocido como modelo de fundición, el cual difiere en numerosos aspectos de la pieza resultante. Estas diferencias, conocidas como tolerancias en el modelo, compensan la contracción del metal, proporcionan suficiente metal para el maquinado de superficies, y facilitan

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