Diseño y cálculo del proceso de fundición manual en arena

Alumno: Taco Lopez, Juan Alejandro        Código: 20184005E

Diseño y cálculo del proceso de fundición manual en arena

En este caso podemos ver que nos relatará la fundición de una pieza llamada bomba de freno, se hará mediante el moldeo en arena a partir de un modelo bipartido que es la mejor elección para este tipo de piezas con geometría compleja; además el molde se hizo de madera y está cubierto con una capa de pintura para evitar las adherencias en el molde.        

Es necesario identificar las zonas más calientes (partes con mayor concentración de masas) y las zonas mas adecuadas para alimentar y disponer la mazarota.

Diseño de sistemas auxiliares:

Mazarota: la mazarota es un reservorio de metal fundido que alimenta al modelo en todo momento para así poder evitar las contracciones volumétricas y por consiguiente posibles defectos en la pieza. Existen de tipo superior y lateral por su disposición; por otro lado, las dimensiones de la misma y su ubicación pueden ser determinados gracias a investigaciones previas en este campo.

Sistema de colada: Es el conjunto de conductos y canales que conducen al metal líquido hasta la cavidad del molde para su llenado. Existen varias formas de llenado del molde de los cuales el más usual es el llenado por la línea de partición del molde por ser un sistema sencillo de implementar.

El sistema de colada está compuesto de bebedero, cono o taza de colada, pozo de colada, canal de colada y canal de ataque o entrada; y su diseño este sujeto a los siguientes factores:

• Moldeo: Se debe alimentar por la parte más gruesa del modelo para garantizar la solidificación dirigida.
• Morfología: Debe diseñarse de forma que el material de fundición no sea en ningún caso perpendicular a partes del molde.
• Dimensionado: Los canales deben ser los más cortos posibles para evitar enfriamientos prematuros.
• Posicionamiento: Los canales de colada deben alejarse de las zonas calientes y de las paredes de la caja de moldeo. En el posicionado se ven involucradas, por tanto, las dimensiones de la caja de moldeo y las distancias mínimas entre los sistemas y las paredes de la caja, así como la facilidad de moldeo y desmoldeo

En el siguiente grafico se muestran sus elementos y luego describiremos cada uno de ellos de manera breve ya que estas son importantes para la continuidad del flujo de material.

• Bebedero: El bebedero es la zona vertical del sistema de alimentación, el cual dota al metal fluido de la energía necesaria para fluir en el molde. Por tanto, debe ser meticulosamente diseñada para que esté ocupada en su totalidad por metal fluido y no se introduzca así gas en el interior del molde. Suele estar acompañado en su base superior a un cono de colada la cual facilita la correcta corriente del fluido; por último, estos modelos varían de acuerdo a la forma de llenado del molde.[pic 1]

• Taza de colada: Se localiza en la parte superior del bebedero para estabilizar la entrada del flujo de metal fundido en el sistema de colada.

Su diseño más común es una taza cónica por su facilidad de implementación. Sin embargo, este diseño presenta la desventaja de poco control de la velocidad del flujo, sin embargo, para fundiciones pequeñas la taza cónica se comporta bien.

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