El proceso de fabricación de piezas metálicas mediante el vertido de metal fundido

INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE APATZINGAN

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Introducción

Esta vez estudiaremos sobre el fundido y colado al alto vacío, centrifuga y precisión. Este es un proceso de producción de piezas metálicas a través del vertido de metal fundido. La fundición es un antiguo arte que todavía se emplea en la actualidad, aunque ha sido sustituido en cierta medida por otros métodos como el fundido a presión, la forja, la extrusión, el mecanizado y el laminado. El estudio de los procesos de manufactura proporciona una base para los conocimientos avanzados de manufactura integrada por computadora. Es de suma importancia que los ingenieros industriales estén preparados para conocer las diferentes formas en que los materiales pueden procesarse así como las propiedades de cada uno de los mismos

Procesos de cambio de forma

3.1 Fundición y Colado Al alto vacio, Centrifuga, Precisión

Proceso de producción de piezas metálicas a través del vertido de metal fundido sobre un molde hueco, por lo general hecho de arena. El principio de fundición es simple: se funde el metal, se vacía en un molde y se deja enfriar, existen todavía muchos factores y variables que se deben considerar para lograr una operación exitosa de fundición, La fundición es un antiguo arte que todavía se emplea en la actualidad, aunque ha sido sustituido en cierta medida por otros métodos como el fundido a presión, la extrusión, el mecanizado y el laminado.

Procesos de Fundición

La realización de este proceso empieza lógicamente con el molde. La cavidad de este debe diseñarse de forma y tamaño ligeramente sobredimensionado, esto permitirá la contracción del metal durante la solidificación y enfriamiento.

Clasificación del proceso de fundición:

Según el tipo de modelo:

Modelos removibles

En la figura anterior se ilustra un procedimiento simple para moldear un disco de un metal fundido para hacer un engrane.

Modelos desechables

En la fabricación de moldes con modelos desechables, el modelo, que es usualmente de una pieza, es colocado en el tablero y la base de la caja se moldea en la forma convencional.

Tipos de fundiciones

Fundición a la arena:

Existen dos métodos diferentes por los cuales la fundición a la arena se puede producir. Se clasifica en función de tipo de modelo usado, ellos son: modelo removible y modelo desechables.

Los principales factores son:

Procedimiento de moldeo

Los moldes se clasifican según los materiales usados.

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

Moldes con capa seca. Dos métodos son generalmente usados en la preparación de moldes con capa seca. En uno la arena alrededor del modelo a una profundidad aproximada de 10 mm se mezcla con un compuesto de tal manera que se seca y se obtiene una superficie dura en el molde.

Moldes con 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 cocados totalmente antes de usarse, siendo las cajas de metal

Moldes de arcilla. Los moldes de arcilla se usan para trabajos grandes.

Moldes de CO2. En este proceso la arena limpia se mezcla con silicato de sodio y es apisonada alrededor del modelo. Cuando el gas de CO2 es alimentado a presión en el molde, la arena mezclada se endurece.

Moldes de metal. Los moldes de metal se usan principalmente en fundición en matriz de aleaciones de bajo punto de fusión.

Moldes especiales. Plástico, cemento, papel, yeso, madera y hule todos estos son materiales usados en moldes para aplicaciones particulares.

El molde debe poseer las siguientes características:

Debe ser lo suficientemente fuerte para sostener el peso del metal.

Debe resistir la acción de la erosión del metal que fluye con rapidez durante la colada.

Debe generar una cantidad mínima de gas cuando se llena con el metal fundido.

Maquinas para moldeo:

Estas máquinas ofrecen velocidades más altas de producción y mejor calidad de los colados además de mano de obra ligera y costos más bajos.

Máquinas de moldeo por sacudida y compresión: consta básicamente de una mesa accionada por dos pistones en cilindros de aire, uno dentro del otro. El molde en la mesa se sacude por la

Máquina lanzadora de arena: esta máquina logra un empaque consistente y un efecto de apisonado lanzando arena con alta velocidad al modelo.

Los procesos de moldes en fundición comercialmente ordinaria pueden ser clasificados como:

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

Moldeo en piso: Cuando las piezas de fundición aumentan de tamaño, resulta difícil su manejo, por consiguiente, el trabajo es hecho en el piso.

Molde en maquina: Las maquinas han sido construidas para hacer un numero de operaciones que el moldeador

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